[go: up one dir, main page]

RU2714100C1 - Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method - Google Patents

Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method Download PDF

Info

Publication number
RU2714100C1
RU2714100C1 RU2019129509A RU2019129509A RU2714100C1 RU 2714100 C1 RU2714100 C1 RU 2714100C1 RU 2019129509 A RU2019129509 A RU 2019129509A RU 2019129509 A RU2019129509 A RU 2019129509A RU 2714100 C1 RU2714100 C1 RU 2714100C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
prediction
filter
filtering process
filtering
Prior art date
Application number
RU2019129509A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Акира МИНЕЗАВА
Сунити СЕКИГУТИ
Казуо СУГИМОТО
Юсуке ИТАНИ
Йосими МОРИЯ
Норимити ХИВАСА
Суити ЯМАГИСИ
Йосихиса ЯМАДА
Йосиаки КАТО
Кохтаро АСАИ
Токумити МУРАКАМИ
Original Assignee
Мицубиси Электрик Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43356106&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2714100(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Мицубиси Электрик Корпорейшн filed Critical Мицубиси Электрик Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2714100C1 publication Critical patent/RU2714100C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/137Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
    • H04N19/139Analysis of motion vectors, e.g. their magnitude, direction, variance or reliability
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/136Incoming video signal characteristics or properties
    • H04N19/14Coding unit complexity, e.g. amount of activity or edge presence estimation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/146Data rate or code amount at the encoder output
    • H04N19/147Data rate or code amount at the encoder output according to rate distortion criteria
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/167Position within a video image, e.g. region of interest [ROI]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/196Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding being specially adapted for the computation of encoding parameters, e.g. by averaging previously computed encoding parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/46Embedding additional information in the video signal during the compression process
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/48Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using compressed domain processing techniques other than decoding, e.g. modification of transform coefficients, variable length coding [VLC] data or run-length data
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/60Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/63Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets
    • H04N19/64Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission
    • H04N19/645Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding using sub-band based transform, e.g. wavelets characterised by ordering of coefficients or of bits for transmission by grouping of coefficients into blocks after the transform
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/80Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation
    • H04N19/82Details of filtering operations specially adapted for video compression, e.g. for pixel interpolation involving filtering within a prediction loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/91Entropy coding, e.g. variable length coding [VLC] or arithmetic coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

FIELD: image processing means.
SUBSTANCE: invention relates to image processing. Technical result is achieved by performing a filtering process over a decoded image, which is obtained by summing the prediction image, which is formed by using said parameter for generating prediction signals and a decoded differential image obtained by restoring a compressed differential image, based on said filtering information, wherein, when performing the filtering process, determining a class for each of the pixels constituting the decoded image, in accordance with threshold values for performance of filtration process over each of pixels containing the specified decoded image on the basis of the filter received according to certain class.
EFFECT: technical result is higher accuracy of image processing.
4 cl, 18 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к устройству кодирования изображений и способу кодирования изображений для кодирования со сжатием и передачи изображения, а также к устройству декодирования изображений и способу декодирования изображений для декодирования кодированных данных, передаваемых посредством устройства кодирования изображений, чтобы восстанавливать изображение.The present invention relates to an image encoding apparatus and an image encoding method for compressing and transmitting an image, as well as an image decoding apparatus and an image decoding method for decoding encoded data transmitted by an image encoding apparatus to recover an image.

Уровень техникиState of the art

Традиционно, в соответствии со способами кодирования видео по международным стандартам, к примеру, MPEG и ITU-T H-26x, после того, как входной видеокадр разделяется на макроблоки, каждый из которых является пикселным блоком 16×16, и прогнозирование с компенсацией движения выполняется для каждого макроблока, сжатие информации выполняется посредством выполнения ортогонального преобразования и квантования для сигнала ошибки прогнозирования в единицах блоков.Traditionally, in accordance with video encoding methods according to international standards, for example, MPEG and ITU-T H-26x, after the input video frame is divided into macroblocks, each of which is a 16 × 16 pixel block, and motion compensation prediction is performed for each macroblock, information compression is performed by performing orthogonal transformation and quantization for the prediction error signal in units of blocks.

Тем не менее, проблема состоит в том, что по мере того, как коэффициент сжатия становится высоким, эффективность сжатия уменьшается в результате ухудшения качества в качестве опорного изображения прогнозирования, которое используется при выполнении прогнозирования с компенсацией движения.However, the problem is that as the compression ratio becomes high, the compression efficiency decreases as a result of deterioration in quality as a prediction reference image, which is used when performing motion compensation prediction.

Чтобы разрешать эту проблему, в соответствии с таким способом кодирования, как MPEG-4 AVC/H.264 (см. непатентную ссылку 1), искажение в виде блочности, которое возникает в опорном изображении прогнозирования при квантовании коэффициентов ортогонального преобразования, пытаются удалять посредством выполнения процесса фильтрации блочности в контуре.In order to solve this problem, in accordance with an encoding method such as MPEG-4 AVC / H.264 (see Non-Patent Reference 1), the blocking distortion that occurs in the prediction reference image when quantizing the orthogonal transform coefficients is attempted to be removed by performing blocking filtering process in the circuit.

Фиг. 17 является блок-схемой, показывающей устройство кодирования изображений, раскрытое в непатентной ссылке 1.FIG. 17 is a block diagram showing an image encoding apparatus disclosed in Non-Patent Reference 1.

В этом устройстве кодирования изображений, при приеме сигнала изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, модуль 101 разделения на блоки разделяет сигнал изображения на макроблоки и выводит сигнал изображения в единицах макроблоков в модуль 102 прогнозирования в качестве разделенного сигнала изображения.In this image encoding device, when receiving an image signal that is to be encoded, the block division module 101 divides the image signal into macroblocks and outputs the image signal in units of macroblocks to the prediction module 102 as a divided image signal.

При приеме разделенного сигнала изображения из модуля 101 разделения на блоки, модуль 102 прогнозирования вычисляет сигнал ошибки прогнозирования посредством прогнозирования сигнала изображения каждого цветового компонента в каждом макроблоке в кадре или между кадрами.When receiving a divided image signal from the block division module 101, the prediction module 102 calculates a prediction error signal by predicting an image signal of each color component in each macroblock in a frame or between frames.

В частности, при выполнении прогнозирования с компенсацией движения между кадрами, модуль прогнозирования выполняет поиск вектора движения в единицах либо самих макроблоков, либо каждого из субблоков, на которые каждый макроблок более точно разделяется.In particular, when performing prediction with motion compensation between frames, the prediction module searches for the motion vector in units of either the macroblocks themselves or each of the subblocks into which each macroblock is more accurately divided.

Модуль прогнозирования затем выполняет прогнозирование с компенсацией движения для опорного сигнала изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 107, посредством использования вектора движения, чтобы формировать изображение прогнозирования с компенсацией движения, и определяет разность между сигналом прогнозирования, показывающим изображение прогнозирования с компенсацией движения, и разделенным сигналом изображения, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования.The prediction module then performs motion compensation prediction for the reference image signal stored in the memory 107 by using the motion vector to form a motion compensation prediction image, and determines a difference between the prediction signal showing the motion compensation prediction image and the divided image signal to calculate the prediction error signal.

Модуль 102 прогнозирования также выводит параметры для формирования сигналов прогнозирования, которые модуль прогнозирования определяет при получении сигнала прогнозирования, в модуль 108 кодирования переменной длины.The prediction module 102 also outputs the parameters for generating the prediction signals that the prediction module determines upon receipt of the prediction signal to the variable length encoding module 108.

Например, параметры для формирования сигналов прогнозирования включают в себя фрагменты информации, такой как режим внутреннего прогнозирования, показывающий то, как выполнять пространственное прогнозирование в каждом кадре, и вектор движения, показывающий величину движения между кадрами.For example, parameters for generating prediction signals include pieces of information, such as an intra prediction mode, showing how to perform spatial prediction in each frame, and a motion vector showing the amount of movement between frames.

При приеме сигнала ошибки прогнозирования из модуля 102 прогнозирования, модуль 103 сжатия квантует сигнал ошибки прогнозирования, чтобы обнаруживать сжатые данные после выполнения процесса DCT (дискретного косинусного преобразования) для сигнала ошибки прогнозирования, чтобы удалять корреляцию сигналов из этого сигнала ошибки прогнозирования.When receiving the prediction error signal from the prediction module 102, the compression module 103 quantizes the prediction error signal to detect compressed data after performing the DCT (discrete cosine transform) process for the prediction error signal to remove the correlation of the signals from this prediction error signal.

При приеме сжатых данных из модуля 103 сжатия, модуль 104 локального декодирования выполняет обратное квантование сжатых данных и затем выполняет процесс обратного DCT для сжатых данных, обратно квантованных таким образом, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования, соответствующий сигналу ошибки прогнозирования, выводимому из модуля 102 прогнозирования.When receiving the compressed data from the compression unit 103, the local decoding unit 104 inversely quantizes the compressed data and then performs an inverse DCT process for the compressed data inversely quantized so as to calculate a prediction error signal corresponding to the prediction error signal output from the prediction unit 102.

При приеме сигнала ошибки прогнозирования из модуля 104 локального декодирования, сумматор 105 суммирует сигнал ошибки прогнозирования и сигнал прогнозирования, выводимый из модуля 102 прогнозирования, чтобы формировать локальное декодированное изображение.Upon receiving the prediction error signal from the local decoding unit 104, the adder 105 sums the prediction error signal and the prediction signal output from the prediction unit 102 to form a local decoded image.

Контурный фильтр 106 удаляет искажение в виде блочности, накладываемое на сигнал локального декодированного изображения, показывающий локальное декодированное изображение, сформированное посредством сумматора 105, и сохраняет сигнал локального декодированного изображения с удаленным искажением в запоминающем устройстве 107 в качестве опорного сигнала изображения.The loop filter 106 removes the blocking distortion superimposed on the local decoded image signal showing the local decoded image generated by the adder 105 and stores the local decoded image signal with the distortion removed in the storage device 107 as a reference image signal.

При приеме сжатых данных из модуля 103 сжатия, модуль 108 кодирования переменной длины энтропийно кодирует сжатые данные, чтобы выводить поток битов, который является кодированным результатом.When receiving the compressed data from the compression unit 103, the variable-length encoding unit 108 entropically encodes the compressed data to output a bit stream that is an encoded result.

При выводе потока битов, модуль 108 кодирования переменной длины мультиплексирует параметры для формирования сигналов прогнозирования, выводимых из модуля 102 прогнозирования, в поток битов и выводит этот поток битов.When outputting the bitstream, variable length coding unit 108 multiplexes the parameters for generating the prediction signals output from the prediction unit 102 into a bitstream and outputs this bitstream.

В соответствии со способом, раскрытым в непатентной ссылке 1, контурный фильтр 106 определяет интенсивность сглаживания согласно информации, включающей в себя разрешение квантования, режим кодирования, степень варьирования вектора движения и т.д. для пикселов около границы блока DCT, чтобы предоставлять уменьшение искажения, возникающего на границе блока.According to the method disclosed in Non-Patent Reference 1, the loop filter 106 determines the smoothing intensity according to information including quantization resolution, coding mode, degree of variation of the motion vector, etc. for pixels near the border of a DCT block to provide a reduction in distortion occurring at the block boundary.

Как результат, качество опорного сигнала изображения может быть повышено, и эффективность прогнозирования с компенсацией движения в последующих процессах кодирования может быть повышена.As a result, the quality of the reference image signal can be improved, and the prediction efficiency with motion compensation in subsequent coding processes can be improved.

Напротив, проблема в способе, раскрытом в непатентной ссылке 1, состоит в том, что компоненты верхних частот сигнала теряются с увеличением коэффициента сжатия, при котором кодируется сигнал, и, следовательно, весь экран сглаживается слишком сильно, и кодированное видео становится размытым.In contrast, the problem with the method disclosed in Non-Patent Reference 1 is that the high-frequency components of the signal are lost with an increase in the compression ratio at which the signal is encoded, and therefore the entire screen is smoothed out too much and the encoded video becomes blurry.

Чтобы разрешать эту проблему, непатентная ссылка 2 раскрывает технологию применения фильтра Винера в качестве контурного фильтра 106 и формирования этого контурного фильтра 106 таким образом, что искажение в зависимости от квадратической ошибки между сигналом изображения, который должен быть кодирован, который является сигналом исходного изображения, и опорным сигналом изображения, соответствующим этому сигналу изображения, минимизируется.To solve this problem, Non-Patent Reference 2 discloses a technology for using the Wiener filter as a loop filter 106 and forming this loop filter 106 in such a way that the distortion depends on the square error between the image signal to be encoded, which is the signal of the original image, and the reference image signal corresponding to this image signal is minimized.

Фиг. 18 является пояснительным чертежом, показывающим принцип для того, чтобы повышать качество опорного сигнала изображения с использованием фильтра Винера в устройстве кодирования изображений, раскрытом в непатентной ссылке 2.FIG. 18 is an explanatory drawing showing a principle for improving the quality of an image reference signal using a Wiener filter in an image encoding apparatus disclosed in Non-Patent Reference 2.

На Фиг. 18, сигнал s соответствует сигналу изображения, который должен быть кодирован, который вводится в модуль 101 разделения на блоки, показанный на Фиг. 17, и сигнал s' соответствует либо сигналу локального декодированного изображения, выводимому из сумматора 105, показанного на Фиг. 17, либо сигналу локального декодированного изображения, в котором искажение, возникающее на границе блока, уменьшается посредством контурного фильтра 106, раскрытого в непатентной ссылке 1.In FIG. 18, the signal s corresponds to an image signal to be encoded, which is input to the block division module 101 shown in FIG. 17, and the signal s' corresponds to either a local decoded image signal output from the adder 105 shown in FIG. 17, or a local decoded image signal in which the distortion occurring at the block boundary is reduced by a loop filter 106 disclosed in non-patent reference 1.

Более конкретно, сигнал s' является сигналом, в котором искажение (шум) e при кодировании накладывается на сигнал s.More specifically, the signal s' is a signal in which the distortion (noise) e during encoding is superimposed on the signal s.

Фильтр Винера задается как фильтр, который применяется к сигналу s' таким образом, чтобы минимизировать это искажение (шум) e при кодировании с использованием критерия искажения в зависимости от квадратической ошибки. Типично, коэффициенты w фильтрации могут быть определены посредством использования следующего уравнения (1) как из матрицы Rs's' автокорреляции сигнала s', так и из матрицы Rss' взаимной корреляции между сигналами s и s'. Размер матриц Rs's' и Rss' соответствует числу отводов определенного фильтра.The Wiener filter is defined as a filter that is applied to the signal s' in such a way as to minimize this distortion (noise) e when encoding using the distortion criterion depending on the square error. Typically, filtering coefficients w can be determined by using the following equation (1) from both the signal s' auto-correlation matrix R s's and the cross-correlation matrix R ss' between the s and s' signals. The size of the matrices R s ' and R ss' corresponds to the number of taps of a particular filter.

Figure 00000001
Figure 00000001

Посредством применения фильтра Винера, имеющего коэффициенты w фильтрации, сигнал s"шляпка", качество которого повышено ("^", присоединенный к букве алфавита, упоминается как "шляпка", поскольку данная заявка является электронной заявкой на патент в Японии), обнаруживается в качестве сигнала, соответствующего опорному сигналу изображения. Устройство кодирования изображений, раскрытое в непатентной ссылке 2, определяет коэффициенты w фильтрации в каждом из двух или более различных чисел отводов для каждого полного кадра изображения, которое является целью, которая должна быть кодирована, и после определения фильтра, имеющего число отводов, которое оптимизирует объем кода коэффициентов w фильтрации и искажение (e'=s"шляпка"-s), которое вычисляется после того, как процесс фильтрации реализуется с использованием критерия искажения в зависимости от скорости передачи, дополнительно разделяет сигнал s' на множество блоков, имеющих определенный размер, выбирает, применять или нет фильтр Винера, имеющий оптимальное число отводов, которое определяется выше, к каждому блоку и передает информацию по активации/деактивации фильтра для каждого блока.By applying a Wiener filter having filtration coefficients w, the signal s is “hat” whose quality is improved (“^” attached to the letter of the alphabet is referred to as “hat” because this application is an electronic patent application in Japan) is detected as signal corresponding to the reference image signal. The image encoding device disclosed in Non-Patent Reference 2 determines the filtering coefficients w in each of two or more different numbers of taps for each full frame of the image, which is the target to be encoded, and after determining a filter having the number of taps that optimizes the volume code of filtering coefficients w and distortion (e '= s "hat" -s), which is calculated after the filtering process is implemented using the distortion criterion depending on the transmission speed, additional but it divides the signal s' into many blocks having a certain size, selects whether or not to apply the Wiener filter, which has the optimal number of taps, which is determined above, to each block and transmits information on filter activation / deactivation for each block.

Как результат, дополнительный объем кода, требуемый для того, чтобы выполнять процесс фильтрации Винера, может быть уменьшен, и качество изображения прогнозирования может быть повышено.As a result, the additional code required to perform the Wiener filtering process can be reduced, and the image quality of the prediction can be improved.

Документы предшествующего уровня техникиBackground Documents

Непатентные ссылкиNon-Patent Links

Непатентная ссылка 1. Стандарты MPEG-4 AVC (ISO/IEC 14496-10)/H.ITU-T 264Non-Patent Reference 1. MPEG-4 AVC Standards (ISO / IEC 14496-10) /H.ITU-T 264

Непатентная ссылка 2. T.Chujoh, G.Yasuda, N.Wada, T.Watanabe, T.Yamakage, "Block-based Adaptive Loop Filter", VCEG-AI18, Конференция ITU-T SG16/Q.6, июль 2008 годаNon-Patent Reference 2. T.Chujoh, G.Yasuda, N.Wada, T.Watanabe, T.Yamakage, "Block-based Adaptive Loop Filter", VCEG-AI18, ITU-T Conference SG16 / Q.6, July 2008

Раскрытие изобретенияDisclosure of Invention

Поскольку традиционное устройство кодирования изображений имеет такую структуру, как указано выше, один фильтр Винера рассчитывается для всего кадра, который является целью, которая должна быть кодирована, информация, показывающая то, применять или нет процесс фильтрации Винера, применяется к каждому из блоков, которые составляют каждый кадр. Тем не менее, проблема состоит в том, что поскольку идентичный фильтр Винера применяется к любому блоку каждого кадра, возникает случай, когда фильтр Винера не всегда является оптимальным фильтром для каждого блока, и качество изображений не может быть повышено в достаточной степени.Since the traditional image encoding device has the structure as described above, one Wiener filter is calculated for the entire frame, which is the goal to be encoded, information indicating whether or not to use the Wiener filtering process is applied to each of the blocks that make up every frame. However, the problem is that since an identical Wiener filter is applied to any block of each frame, a case arises when the Wiener filter is not always the optimal filter for each block, and the image quality cannot be improved sufficiently.

Настоящее изобретение осуществлено, чтобы разрешать вышеуказанную проблему, и, следовательно, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство кодирования изображений, устройство декодирования изображений, способ кодирования изображений и способ декодирования изображений, которые позволяют повышать точность повышения качества изображений.The present invention is implemented to solve the above problem, and therefore, the aim of the present invention is to provide an image encoding device, an image decoding device, an image encoding method and an image decoding method that can improve the accuracy of improving image quality.

В соответствии с настоящим изобретением, предусмотрено устройство кодирования изображений, в котором модуль фильтрации включает в себя модуль классификации областей для извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, полученное посредством модуля локального декодирования, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, и модуль составления и обработки фильтра, для каждого класса, которому одна или более областей, из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, принадлежат, формирования фильтра, который минимизирует ошибку, возникающую между вводимым изображением и локальным декодированным изображением в каждой из одной или более областей, принадлежащих классу, чтобы компенсировать искажение, накладываемое на одну или более областей, посредством использования фильтра.In accordance with the present invention, there is provided an image encoding device in which the filtering module includes a region classification module for extracting an estimated value of each of the regions that make up the local decoded image obtained by the local decoding module in order to classify each of the regions into a class that the region belongs, according to the estimated value, and the filter compilation and processing module, for each class to which one or more regions th, from the areas that make up the local decoded image, belong, forming a filter that minimizes the error that occurs between the input image and the local decoded image in each of one or more areas belonging to the class to compensate for the distortion superimposed on one or more areas, by using a filter.

Поскольку модуль фильтрации в соответствии с настоящим изобретением включает в себя модуль классификации областей для извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, полученное посредством модуля локального декодирования, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, и модуль составления и обработки фильтра для, для каждого класса, которому одна или более областей, из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, принадлежат, формирования фильтра, который минимизирует ошибку, возникающую между вводимым изображением и локальным декодированным изображением в каждой из одной или более областей, принадлежащих классу, чтобы компенсировать искажение, накладываемое на одну или более областей, посредством использования фильтра, предоставляется преимущество возможности повышать точность повышения качества изображений.Since the filtering module in accordance with the present invention includes a region classification module for extracting an estimated value of each of the regions that make up the local decoded image obtained by the local decoding module in order to classify each of the regions into a class to which the region belongs according to the estimated quantity, and a filter compilation and processing module for, for each class that has one or more areas, from the areas that make up the local deck an odd image belong to form a filter that minimizes the error that occurs between the input image and the local decoded image in each of one or more areas belonging to the class in order to compensate for distortion superimposed on one or more areas by using a filter, the advantage of being able to increase accuracy of improving image quality.

Article I. Краткое описание чертежейArticle I. Brief Description of the Drawings

Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей устройство кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 1 is a block diagram showing an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 2 является блок-схемой, показывающей контурный фильтр 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 2 is a block diagram showing a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 4 является пояснительным чертежом, показывающим пример классов, на которые четыре области (область A, область B, область C и область D), которые составляют локальное декодированное изображение, классифицируются;FIG. 4 is an explanatory drawing showing an example of classes into which four regions (region A, region B, region C and region D) that make up the local decoded image are classified;

Фиг. 5 является пояснительным чертежом, показывающим 16 блоков (K), которые составляют локальное декодированное изображение;FIG. 5 is an explanatory drawing showing 16 blocks (K) that make up a local decoded image;

Фиг. 6 является пояснительным чертежом, показывающим пример потока битов, сформированного посредством узла 8 кодирования переменной длины;FIG. 6 is an explanatory drawing showing an example of a bit stream generated by a variable length encoding unit 8;

Фиг. 7 является блок-схемой, показывающей устройство декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 7 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 8 является блок-схемой, показывающей контурный фильтр 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 8 is a block diagram showing a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 9 является блок-схемой, показывающей контурный фильтр 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 9 is a block diagram showing a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения;FIG. 10 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention;

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 2 осуществления настоящего изобретения;FIG. 11 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

Фиг. 12 является пояснительным чертежом, показывающим пример выбора фильтра Винера для каждого из блоков (K), которые составляют локальное декодированное изображение;FIG. 12 is an explanatory drawing showing an example of a selection of a Wiener filter for each of the blocks (K) that make up a local decoded image;

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 2 осуществления настоящего изобретения;FIG. 13 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention;

Фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 3 осуществления настоящего изобретения;FIG. 14 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention;

Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс для первого кадра, выполняемого посредством контурного фильтра 6;FIG. 15 is a flowchart showing a process for a first frame performed by a loop filter 6;

Фиг. 16 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс для второго или последующего кадра, выполняемого посредством контурного фильтра 6;FIG. 16 is a flowchart showing a process for a second or subsequent frame performed by a loop filter 6;

Фиг. 17 является блок-схемой, показывающей устройство кодирования изображений, раскрытое в непатентной ссылке 1; иFIG. 17 is a block diagram showing an image encoding apparatus disclosed in Non-Patent Reference 1; and

Фиг. 18 является пояснительным чертежом, показывающим принцип для того, чтобы повышать качество опорного сигнала изображения с использованием фильтра Винера.FIG. 18 is an explanatory drawing showing a principle for improving the quality of an image reference signal using a Wiener filter.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Далее, для того чтобы подробнее пояснять это изобретение, предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описываются со ссылкой на прилагаемые чертежи.Further, in order to explain this invention in more detail, preferred embodiments of the present invention are described with reference to the accompanying drawings.

Вариант 1 осуществленияOption 1 implementation

Фиг. 1 является блок-схемой, показывающей устройство кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения. На Фиг. 1 модуль 1 разделения на блоки выполняет процесс разделения сигнала изображения, который является вводимым изображением и который является целью, которая должна быть кодирована, на макроблоки и вывода сигнала изображения в единицах макроблоков в модуль 2 прогнозирования в качестве разделенного сигнала изображения.FIG. 1 is a block diagram showing an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the block division module 1 performs the process of dividing the image signal, which is the input image and which is the target to be encoded, into macroblocks and outputting the image signal in units of macroblocks to the prediction module 2 as a divided image signal.

При приеме разделенного сигнала изображения из модуля 1 разделения на блоки, модуль 2 прогнозирования выполняет процесс прогнозирования для разделенного сигнала изображения в кадре или между кадрами, чтобы формировать сигнал прогнозирования.When receiving the divided image signal from the block division module 1, the prediction module 2 performs a prediction process for the divided image signal in the frame or between frames to generate a prediction signal.

В частности, при выполнении прогнозирования с компенсацией движения между кадрами, модуль прогнозирования обнаруживает вектор движения в единицах макроблоков или каждого из субблоков, на которые макроблок более точно разделяется, как из разделенного сигнала изображения, так и из опорного сигнала изображения, показывающего опорное изображение, сохраненное в запоминающем устройстве 7, чтобы формировать сигнал прогнозирования, показывающий изображение прогнозирования, из вектора движения и опорного сигнала изображения.In particular, when performing prediction with motion compensation between frames, the prediction module detects the motion vector in units of macroblocks or each of the subunits into which the macroblock is more accurately divided, both from the divided image signal and from the reference image signal showing the reference image stored in the storage device 7, to generate a prediction signal showing a prediction image from a motion vector and a reference image signal.

После формирования сигнала прогнозирования модуль прогнозирования затем выполняет процесс вычисления сигнала ошибки прогнозирования, который является разностью между разделенным сигналом изображения и сигналом прогнозирования.After generating the prediction signal, the prediction module then performs the process of calculating the prediction error signal, which is the difference between the divided image signal and the prediction signal.

Кроме того, при формировании сигнала прогнозирования, модуль 2 прогнозирования определяет параметры для формирования сигналов прогнозирования и выводит параметры для формирования сигналов прогнозирования в узел 8 кодирования переменной длины.In addition, when generating the prediction signal, the prediction module 2 determines the parameters for generating the prediction signals and outputs the parameters for generating the prediction signals to the variable-length encoding unit 8.

Например, параметры для формирования сигналов прогнозирования включают в себя фрагменты информации, к примеру, режим внутреннего прогнозирования, показывающий то, как выполнять пространственное прогнозирование в кадре, и вектор движения, показывающий величину движения между кадрами.For example, parameters for generating prediction signals include pieces of information, for example, an intra-prediction mode showing how to perform spatial prediction in a frame, and a motion vector showing the amount of movement between frames.

Модуль обработки прогнозирования состоит из модуля 1 разделения на блоки и модуля 2 прогнозирования.The prediction processing module consists of a block division module 1 and a prediction module 2.

Модуль 3 сжатия выполняет процесс выполнения процесса DCT (дискретного косинусного преобразования) для сигнала ошибки прогнозирования, вычисленного посредством модуля 2 прогнозирования, чтобы вычислять DCT-коэффициенты при квантовании DCT-коэффициентов, чтобы выводить сжатые данные, которые являются DCT-коэффициентами, квантованными таким образом, в узел 4 локального декодирования и узел 8 кодирования переменной длины. Модуль 3 сжатия составляет модуль сжатия разностных изображений.Compression unit 3 performs the process of performing the DCT (discrete cosine transform) process for the prediction error signal calculated by the prediction unit 2 to calculate DCT coefficients when quantizing the DCT coefficients to output compressed data that are DCT coefficients quantized in such a way to the local decoding unit 4 and the variable length coding unit 8. Compression module 3 constitutes a differential image compression module.

Узел 4 локального декодирования выполняет процесс выполнения обратного квантования сжатых данных, выводимых из модуля 3 сжатия, и выполнения процесса обратного DCT для сжатых данных, обратно квантованных таким образом, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования, соответствующий сигналу ошибки прогнозирования, выводимому из модуля 2 прогнозирования.The local decoding unit 4 performs the process of performing inverse quantization of the compressed data output from the compression unit 3 and performing the inverse DCT process for the compressed data inverse quantized so as to calculate a prediction error signal corresponding to a prediction error signal output from the prediction unit 2.

Сумматор 5 выполняет процесс суммирования сигнала ошибки прогнозирования, вычисленного посредством узла 4 локального декодирования, и сигнала прогнозирования, сформированного посредством модуля 2 прогнозирования, чтобы формировать сигнал локального декодированного изображения, показывающий локальное декодированное изображение.The adder 5 performs the process of summing the prediction error signal calculated by the local decoding unit 4 and the prediction signal generated by the prediction unit 2 to generate a local decoded image signal showing the local decoded image.

Модуль локального декодирования состоит из узла 4 локального декодирования и сумматора 5.The local decoding module consists of a local decoding unit 4 and an adder 5.

Контурный фильтр 6 выполняет процесс выполнения процесса фильтрации для компенсации искажения, накладываемого на сигнал локального декодированного изображения, сформированный посредством сумматора 5, чтобы выводить сигнал локального декодированного изображения, фильтрованный таким образом, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения при выводе информации по фильтру, который контурный фильтр использует при выполнении процесса фильтрации, в узел 8 кодирования переменной длины. Контурный фильтр 6 составляет модуль фильтрации.The loop filter 6 performs the filtering process to compensate for distortion superimposed on the local decoded image signal generated by the adder 5 to output the local decoded image signal, thus filtered, to the memory 7 as a reference image signal when filter information is output, which the loop filter uses when performing the filtering process, to the variable-length coding unit 8. The loop filter 6 constitutes a filter module.

Запоминающее устройство 7 является носителем записи для сохранения опорного сигнала изображения, выводимого из контурного фильтра 6.The storage device 7 is a recording medium for storing a reference image signal output from the loop filter 6.

Узел 8 кодирования переменной длины выполняет процесс энтропийного кодирования сжатых данных, выводимых из модуля 3 сжатия, информации фильтра, выводимой из контурного фильтра 6, и параметров для формирования сигналов прогнозирования, выводимых из модуля 2 прогнозирования, чтобы формировать поток битов, показывающий эти кодированные результаты. Узел 8 кодирования переменной длины составляет модуль кодирования переменной длины.The variable length encoding unit 8 performs an entropy encoding process of compressed data output from the compression unit 3, filter information output from the loop filter 6, and parameters for generating prediction signals output from the prediction unit 2 to generate a bit stream showing these encoded results. The variable length encoding unit 8 constitutes a variable length encoding unit.

Фиг. 2 является блок-схемой, показывающей контурный фильтр 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 2 is a block diagram showing a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

На Фиг. 2, запоминающее устройство 11 кадров является носителем записи для сохранения только одного кадра сигнала локального декодированного изображения, сформированного посредством сумматора 5.In FIG. 2, the frame memory 11 is a recording medium for storing only one frame of a local decoded image signal generated by the adder 5.

Модуль 12 классификации областей выполняет процесс извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, показанное посредством одного кадра сигнала локального декодированного изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 11 кадров, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине.The area classification module 12 performs the process of extracting an estimated value of each of the areas that make up the local decoded image shown by one frame of the local decoded image signal stored in the frame memory 11 to classify each of the areas into the class to which the region belongs according to the estimated value .

Модуль 13 составления и обработки фильтра выполняет процесс формирования, для каждого класса, которому одна или более областей, включенных в области, которые составляют локальное декодированное изображение, принадлежат, фильтра Винера, который минимизирует ошибку, возникающую между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в каждой из одной или более областей, которые принадлежат классу, и использования фильтра Винера, чтобы компенсировать искажение, накладываемое на область.The filter compilation and processing unit 13 performs the formation process, for each class to which one or more of the regions included in the regions that make up the local decoded image belong to the Wiener filter, which minimizes the error that occurs between the image signal, which is the target that should be encoded, and with a local decoded image signal in each of one or more areas that belong to the class, and using the Wiener filter to compensate for distortion, superimposed on the area.

Модуль 13 составления и обработки фильтра также выполняет процесс вывода информации фильтра по фильтру Винера в узел 8 кодирования переменной длины.The filter compilation and processing module 13 also performs a process of outputting the filter information by the Wiener filter to the variable length encoding unit 8.

Далее поясняется работа устройства кодирования изображений.The following explains the operation of the image encoding device.

При приеме сигнала изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, модуль 1 разделения на блоки разделяет сигнал изображения на макроблоки и выводит сигнал изображения в единицах макроблоков в модуль 2 прогнозирования в качестве разделенного сигнала изображения.Upon receiving the image signal, which is the target to be encoded, the block division module 1 divides the image signal into macroblocks and outputs the image signal in units of macroblocks to the prediction unit 2 as a divided image signal.

При приеме разделенного сигнала изображения из модуля 1 разделения на блоки, модуль 2 прогнозирования обнаруживает параметры для формирования сигналов прогнозирования, которые модуль прогнозирования использует для того, чтобы выполнять процесс прогнозирования для разделенного сигнала изображения в кадре или между кадрами. Затем, модуль прогнозирования формирует сигнал прогнозирования, показывающий изображение прогнозирования, с использованием параметров для формирования сигналов прогнозирования.When receiving the divided image signal from the block division module 1, the prediction module 2 detects parameters for generating the prediction signals that the prediction module uses to perform the prediction process for the divided image signal in the frame or between frames. Then, the prediction module generates a prediction signal showing a prediction image using parameters for generating prediction signals.

В частности, модуль прогнозирования обнаруживает вектор движения, который является параметром для формирования сигналов прогнозирования, используемым для выполнения процесса прогнозирования между кадрами, из разделенного сигнала изображения и опорного сигнала изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 7.In particular, the prediction module detects a motion vector, which is a parameter for generating prediction signals used to perform the prediction process between frames, from the divided image signal and the reference image signal stored in the storage device 7.

После получения вектора движения модуль 2 прогнозирования затем формирует сигнал прогнозирования посредством выполнения прогнозирования с компенсацией движения для опорного сигнала изображения посредством использования вектора движения.After obtaining the motion vector, the prediction unit 2 then generates a prediction signal by performing motion compensation prediction for the reference image signal by using the motion vector.

После формирования сигнала прогнозирования, показывающего изображение прогнозирования, модуль 2 прогнозирования вычисляет сигнал ошибки прогнозирования, который является разностью между сигналом прогнозирования и разделенным сигналом изображения, и выводит сигнал ошибки прогнозирования в модуль 3 сжатия.After generating the prediction signal showing the prediction image, the prediction unit 2 calculates a prediction error signal, which is the difference between the prediction signal and the divided image signal, and outputs the prediction error signal to the compression unit 3.

При формировании сигнала прогнозирования, модуль 2 прогнозирования также определяет параметры для формирования сигналов прогнозирования и выводит параметры для формирования сигналов прогнозирования в узел 8 кодирования переменной длины.When generating the prediction signal, the prediction module 2 also determines the parameters for generating the prediction signals and outputs the parameters for generating the prediction signals to the variable-length encoding unit 8.

Например, параметры для формирования сигналов прогнозирования включают в себя фрагменты информации, к примеру, режим внутреннего прогнозирования, показывающий то, как выполнять пространственное прогнозирование в кадре, и вектор движения, показывающий величину движения между кадрами.For example, parameters for generating prediction signals include pieces of information, for example, an intra-prediction mode showing how to perform spatial prediction in a frame, and a motion vector showing the amount of movement between frames.

При приеме сигнала ошибки прогнозирования из модуля 2 прогнозирования, модуль 3 сжатия вычисляет DCT-коэффициенты посредством выполнения процесса DCT (дискретного косинусного преобразования) для сигнала ошибки прогнозирования и затем квантует DCT-коэффициенты.When receiving the prediction error signal from the prediction module 2, the compression module 3 calculates the DCT coefficients by performing the DCT (discrete cosine transform) process for the prediction error signal and then quantizes the DCT coefficients.

Модуль 3 сжатия затем выводит сжатые данные, которые являются DCT-коэффициентами, квантованными таким образом, в узел 4 локального декодирования и узел 8 кодирования переменной длины.The compression unit 3 then outputs the compressed data, which are DCT coefficients, quantized in this way to the local decoding unit 4 and the variable length encoding unit 8.

При приеме сжатых данных из модуля 3 сжатия, узел 4 локального декодирования выполняет обратное квантование сжатых данных и затем переносит процесс обратного DCT для сжатых данных, обратно квантованных таким образом, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования, соответствующий сигналу ошибки прогнозирования, выводимому из модуля 2 прогнозирования.When receiving the compressed data from the compression unit 3, the local decoding unit 4 inversely quantizes the compressed data and then carries out the inverse DCT process for the compressed data inversely quantized so as to calculate a prediction error signal corresponding to the prediction error signal output from the prediction unit 2.

После того, как узел 4 локального декодирования вычисляет сигнал ошибки прогнозирования, сумматор 5 суммирует сигнал ошибки прогнозирования и сигнал прогнозирования, сформированный посредством модуля 2 прогнозирования, чтобы формировать сигнал локального декодированного изображения, показывающий локальное декодированное изображение.After the local decoding unit 4 calculates the prediction error signal, the adder 5 sums the prediction error signal and the prediction signal generated by the prediction unit 2 to generate a local decoded image signal showing the local decoded image.

После того, как сумматор 5 формирует сигнал локального декодированного изображения, контурный фильтр 6 выполняет процесс фильтрации для компенсации искажения, накладываемого на сигнал локального декодированного изображения, и сохраняет сигнал локального декодированного изображения, фильтрованный таким образом, в запоминающем устройстве 7 в качестве опорного сигнала изображения.After the adder 5 generates a local decoded image signal, the loop filter 6 performs a filtering process to compensate for distortion superimposed on the local decoded image signal, and stores the local decoded image signal thus filtered in the memory 7 as a reference image signal.

Контурный фильтр 6 также выводит информацию по фильтру, который контурный фильтр использует при выполнении процесса фильтрации, в узел 8 кодирования переменной длины.The loop filter 6 also outputs the filter information that the loop filter uses when performing the filtering process to variable length encoding unit 8.

Узел 8 кодирования переменной длины выполняет процесс энтропийного кодирования сжатых данных, выводимых из модуля 3 сжатия, информации фильтра, выводимой из контурного фильтра 6, и параметров для формирования сигналов прогнозирования, выводимых из модуля 2 прогнозирования, чтобы формировать поток битов, показывающий эти кодированные результаты.The variable length encoding unit 8 performs an entropy encoding process of compressed data output from the compression unit 3, filter information output from the loop filter 6, and parameters for generating prediction signals output from the prediction unit 2 to generate a bit stream showing these encoded results.

В это время, хотя модуль кодирования переменной длины также энтропийно кодирует параметры для формирования сигналов прогнозирования, устройство кодирования изображений альтернативно может мультиплексировать параметры для формирования сигналов прогнозирования в поток битов, который формирует устройство кодирования изображений, и выводить этот поток битов без энтропийного кодирования параметров для формирования сигналов прогнозирования.At this time, although the variable-length encoding module also entropy encodes the parameters for generating the prediction signals, the image encoding device can alternatively multiplex the parameters for generating the prediction signals into a bit stream that generates an image encoding device, and output this bit stream without entropy encoding of parameters for generating prediction signals.

Далее конкретно поясняется процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6.Next, the process performed by the loop filter 6 is specifically explained.

Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 3 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

Во-первых, запоминающее устройство 11 кадров контурного фильтра 6 сохраняет только один кадр сигнала локального декодированного изображения, сформированного посредством сумматора 5.Firstly, the frame memory device 11 of the loop filter 6 stores only one frame of the local decoded image signal generated by the adder 5.

Модуль 12 классификации областей извлекает оценочную величину каждой из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, показанное посредством одного кадра сигнала локального декодированного изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 11 кадров, и классифицирует каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине (этап ST1).The area classification module 12 extracts the estimated value of each of the areas that make up the local decoded image shown by one frame of the local decoded image signal stored in the frame memory 11 and classifies each of the areas into the class to which the area belongs according to the estimated value (step ST1).

Например, для каждой области (каждого блока, имеющего произвольный размер (M×M пикселов)), модуль классификации областей извлекает дисперсию сигнала локального декодированного изображения, DCT-коэффициенты, вектор движения, параметр квантования DCT-коэффициентов и т.п. в области в качестве оценочной величины и выполняет классификацию класса на основе этих фрагментов информации. В этом случае, M является целым числом, равным или превышающим 1.For example, for each region (each block having an arbitrary size (M × M pixels)), the region classification module extracts the variance of the local decoded image signal, DCT coefficients, motion vector, quantization parameter of DCT coefficients, etc. in the region as an estimated value and performs class classification based on these pieces of information. In this case, M is an integer equal to or greater than 1.

Например, когда дисперсия сигнала локального декодированного изображения в области используется в качестве оценочной величины в случае, если каждая из областей классифицируется на один из класса 1-N (N является целым числом, равным или превышающим 1), (N-1) пороговых значений подготавливается заранее, и дисперсия сигнала локального декодированного изображения сравнивается с каждым из (N-1) пороговых значений (th1<th2<...<thN-1), и класс, которому область принадлежит, идентифицируется.For example, when the variance of a local decoded image signal in a region is used as an estimate if each region is classified into one of class 1-N (N is an integer equal to or greater than 1), (N-1) threshold values are prepared in advance, and the variance of the local decoded image signal is compared with each of the (N-1) threshold values (th 1 <th 2 <... <th N-1 ), and the class to which the region belongs is identified.

Например, когда дисперсия сигнала локального декодированного изображения равна или превышает thN-3 и меньше thN-2, область классифицируется на класс N-2. Кроме того, когда дисперсия сигнала локального декодированного изображения равна или превышает th2 и меньше th3, область классифицируется на класс 3.For example, when the variance of a local decoded image signal is equal to or greater than th N-3 and less than th N-2 , the region is classified into class N-2. In addition, when the variance of the local decoded image signal is equal to or greater than th 2 and less than th 3 , the region is classified into class 3.

В этом случае, хотя пример, в котором (N-1) пороговых значений подготавливается заранее, показывается, эти пороговые значения могут быть изменены динамически для каждой последовательности или каждого кадра.In this case, although an example in which (N-1) threshold values are prepared in advance is shown, these threshold values can be changed dynamically for each sequence or each frame.

Например, при использовании вектора движения в области в качестве оценочной величины, модуль классификации областей вычисляет средний вектор, который является средним значением векторов движения, или средний вектор, который является средним значением векторов движения, и идентифицирует класс, которому область принадлежит, согласно величине или направлению вектора.For example, when using a motion vector in an area as an estimate, the area classification module calculates the average vector, which is the average of the motion vectors, or the average vector, which is the average of the motion vectors, and identifies the class to which the region belongs according to the magnitude or direction vector.

В этом случае, средний вектор имеет компоненты (компоненты x и y), каждый из которых является средним значением соответствующих компонентов векторов движения.In this case, the average vector has components (components x and y), each of which is the average value of the corresponding components of the motion vectors.

Напротив, средний вектор имеет компоненты (компоненты x и y), каждый из которых является средним значением соответствующих компонентов векторов движения.On the contrary, the average vector has components (components x and y), each of which is the average value of the corresponding components of the motion vectors.

Когда модуль 12 классификации областей классифицирует каждую из областей в один из классов 1-N, модуль 13 составления и обработки фильтра формирует для каждого класса, которому одна или более областей, включенных в области, которые составляют локальное декодированное изображение, принадлежат, фильтр Винера, который минимизирует ошибку, возникающую между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в каждой из одной или более областей, которые принадлежат классу (этапы ST2-ST8).When the region classification module 12 classifies each of the regions into one of the classes 1-N, the filter compilation and processing module 13 forms, for each class, to which one or more regions included in the regions that make up the local decoded image belong, a Wiener filter, which minimizes the error that arises between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in each of one or more areas that belong to Assa (Steps ST2-ST8).

Например, в случае, если локальное декодированное изображение состоит из четырех областей (область A, область B, область C и область D), как показано на Фиг. 4, когда области A и C классифицируются на класс 3, область B классифицируется на класс 5, и область D классифицируется на класс 6, модуль составления и обработки фильтра формирует фильтр Винера, который минимизирует ошибку, возникающую между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в каждой из областей A и C, принадлежащих классу 3.For example, in case the local decoded image consists of four regions (region A, region B, region C and region D), as shown in FIG. 4, when regions A and C are classified into class 3, region B is classified into class 5, and region D is classified into class 6, the filter compilation and processing module generates a Wiener filter that minimizes the error that occurs between the image signal, which is the target that must be encoded, and a local decoded image signal in each of the areas A and C belonging to class 3.

Модуль составления и обработки фильтра дополнительно формирует фильтр Винера, который минимизирует ошибку, возникающую между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в области B, принадлежащей классу 5, а также формирует фильтр Винера, который минимизирует ошибку, возникающую между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в области D, принадлежащей классу 6.The filter compilation and processing module additionally generates a Wiener filter, which minimizes the error that occurs between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in region B, belonging to class 5, and also forms a Wiener filter, which minimizes the error arising between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in region D, belonging to class 6.

Например, в случае составления фильтра с переменным числом отводов при формировании фильтра Винера, который минимизирует ошибку, модуль 13 составления и обработки фильтра вычисляет затраты, как показано ниже, для каждого различного числа отводов и затем определяет число отводов и значения коэффициентов фильтра, которые минимизируют затраты.For example, in the case of compiling a filter with a variable number of taps when forming a Wiener filter that minimizes error, the filter compilation and processing module 13 calculates the costs, as shown below, for each different number of taps and then determines the number of taps and filter coefficients that minimize costs .

Cost=D+λ∙R

Figure 00000002
(2)Cost = D + λ ∙ R
Figure 00000002
(2)

- где D является суммой квадратических ошибок между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована в области, к которой применяется целевой фильтр, и фильтрованным сигналом локального декодированного изображения, λ является константой, и R является объемом кодов, которые формируются в контурном фильтре 6.- where D is the sum of the quadratic errors between the image signal, which is the target to be encoded in the area to which the target filter is applied, and the filtered signal of the local decoded image, λ is constant, and R is the amount of codes that are generated in the loop filter 6.

Хотя в этом случае затраты задаются посредством уравнения (2), этот случай является только примером. Например, только сумма D квадратических ошибок может задаваться как затраты.Although in this case the costs are specified by means of equation (2), this case is only an example. For example, only the sum D of quadratic errors can be specified as costs.

Кроме того, другое оцененное значение, к примеру, сумма абсолютных значений ошибки может быть использовано вместо суммы D квадратических ошибок.In addition, another estimated value, for example, the sum of the absolute values of the error can be used instead of the sum D of square errors.

После формирования фильтра Винера для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, модуль 13 составления и обработки фильтра определяет то, является или нет каждый из блоков, которые составляют локальное декодированное изображение (например, каждая из локальных областей, которая меньше каждой из областей A-D, которая составляет локальное декодированное изображение), блоком, для которого модуль составления и обработки фильтра должен выполнять процесс фильтрации (этапы ST9-ST16).After the Wiener filter is formed for each class to which one or more regions belong, the filter compilation and processing module 13 determines whether or not each of the blocks that make up the local decoded image (for example, each of the local regions that is smaller than each of the AD regions which constitutes the local decoded image) by a block for which the filter compilation and processing module must perform the filtering process (steps ST9-ST16).

Более конкретно, для каждого из блоков, которые составляют локальное декодированное изображение, модуль 13 составления и обработки фильтра сравнивает ошибки, возникающие между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке между до и после процесса фильтрации.More specifically, for each of the blocks that make up the local decoded image, the filter compilation and processing unit 13 compares errors that occur between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in the block between before and after the filtering process .

Например, в случае, если локальное декодированное изображение состоит из 16 блоков (K) (K=1, 2, ..., и 16), как показано на Фиг. 5, модуль составления и обработки фильтра сравнивает сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в каждом блоке (K) между до и после процесса фильтрации.For example, in case the local decoded image consists of 16 blocks (K) (K = 1, 2, ..., and 16), as shown in FIG. 5, the filter compilation and processing module compares the sum of the squared errors that occur between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in each block (K) between before and after the filtering process.

Блок 1, блок 2, блок 5 и блок 6, показанные на Фиг. 5, соответствуют области A, показанной на Фиг. 4, блок 3, блок 4, блок 7 и блок 8, показанные на Фиг. 5, соответствуют области B, показанной на Фиг. 4, блок 9, блок 10, блок 13 и блок 14, показанные на Фиг. 5, соответствуют области C, показанной на Фиг. 4, и блок 11, блок 12, блок 15 и блок 16, показанные на Фиг. 5, соответствуют области D, показанной на Фиг. 4.Block 1, block 2, block 5 and block 6, shown in FIG. 5 correspond to region A shown in FIG. 4, block 3, block 4, block 7, and block 8 shown in FIG. 5 correspond to region B shown in FIG. 4, block 9, block 10, block 13, and block 14 shown in FIG. 5 correspond to region C shown in FIG. 4, and block 11, block 12, block 15, and block 16 shown in FIG. 5 correspond to region D shown in FIG. 4.

Хотя модуль составления и обработки фильтра сравнивает сумму квадратических ошибок между до и после процесса фильтрации, модуль составления и обработки фильтра альтернативно может сравнивать либо затраты (D+λ∙R), показанные посредством уравнения (2), либо сумму абсолютных значений ошибки между до и после процесса фильтрации.Although the filter compilation and processing module compares the sum of the squared errors between before and after the filtering process, the filter compilation and processing module can alternatively compare either the costs (D + λ ∙ R) shown by equation (2) or the sum of the absolute error values between before and after the filtration process.

Когда сумма квадратических ошибок, обнаруженная после процесса фильтрации, меньше суммы квадратических ошибок, обнаруженной перед процессом фильтрации, модуль 13 составления и обработки фильтра определяет то, что блок (K) является блоком, который является целью для фильтрации.When the sum of the squared errors detected after the filtering process is less than the sum of the squared errors detected before the filtering process, the filter compilation and processing unit 13 determines that the block (K) is the block that is the target for the filtering.

Напротив, когда сумма квадратических ошибок, обнаруженная после процесса фильтрации, равна или превышает сумму квадратических ошибок, обнаруженную перед процессом фильтрации, модуль составления и обработки фильтра определяет то, что блок (K) является блоком, который не является целью для фильтрации.In contrast, when the sum of the squared errors detected after the filtering process is equal to or greater than the sum of the squared errors detected before the filtering process, the filter compilation and processing unit determines that the block (K) is a block that is not a filtering target.

Модуль 13 составления и обработки фильтра затем вычисляет затраты при выполнении процесса фильтрации, который приводит к тому, что затраты становятся минимумом, на этапах ST1-ST16, и затраты при невыполнении процесса фильтрации всего кадра, в настоящее время обрабатываемого, чтобы определять то, выполнять или нет процесс фильтрации всего кадра, в настоящее время обрабатываемого (этапы ST17-ST18).The filter compilation and processing unit 13 then calculates the costs when performing the filtering process, which leads to the cost becoming a minimum, in steps ST1 to ST16, and the costs when the filtering process of the entire frame currently being processed is not performed to determine whether to execute or there is no filtering process of the entire frame currently being processed (steps ST17-ST18).

При определении, на этапе ST18, выполнять процесс фильтрации всего кадра, модуль составления и обработки фильтра задает флаг (frame_filter_on_off_flag) равным 1 (активирован) и затем выполняет процесс фильтрации, который приводит к тому, что затраты становятся минимумом, на этапах ST1-ST16, и выводит сигнал локального декодированного изображения, для которого модуль составления и обработки фильтра выполнил процесс фильтрации, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения (этапы ST19-ST20).When determining, in step ST18, to carry out the filtering process of the entire frame, the filter compilation and processing module sets the flag (frame_filter_on_off_flag) to 1 (activated) and then performs the filtering process, which leads to the fact that costs become minimum, in steps ST1-ST16, and outputs a local decoded image signal for which the filter compilation and processing module has performed the filtering process to the storage device 7 as a reference image signal (steps ST19-ST20).

Например, когда область, включающая в себя блок (K), является областью B, и класс, которому область B принадлежит, является классом 5, модуль составления и обработки фильтра выполняет процесс фильтрации в блоке (K) посредством использования фильтра Винера класса 5 и выводит сигнал локального декодированного изображения, для которого модуль составления и обработки фильтра выполнил процесс фильтрации, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения.For example, when a region including block (K) is region B, and the class to which region B belongs is class 5, the filter compilation and processing module performs the filtering process in block (K) by using the Wiener filter of class 5 and outputs a local decoded image signal for which the filter compilation and processing module has performed the filtering process to the storage device 7 as a reference image signal.

В это время, при определении, на этапах ST1-ST16, что затраты минимизируются, когда процесс выбора того, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока, выполняется (во время флага (block_filter_on_off_flag)=1 (активирован)), модуль составления и обработки фильтра выводит сигнал подлежащего фильтрации локального декодированного изображения для блока (K), для которого модуль составления и обработки фильтра определяет не выполнять процесс фильтрации, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения как есть, без выполнения процесса фильтрации в блоке (K). Напротив, при определении, на этапах ST1-ST16, что затраты минимизируются, когда процесс выбора того, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока, не выполняется (во время флага (block_filter_on_off_flag)=0 (деактивирован)), модуль составления и обработки фильтра выполняет процесс фильтрации для каждого из всех сигналов локального декодированного изображения в кадре посредством использования фильтра Винера класса, на который область, которой сигнал локального декодированного изображения принадлежит, классифицируется, и выводит сигнал локального декодированного изображения, для которого модуль составления и обработки фильтра выполнил процесс фильтрации, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения.At this time, when determining, in steps ST1-ST16, that the costs are minimized when the process of choosing whether to perform the filtering process for each block or not is performed (during the flag (block_filter_on_off_flag) = 1 (activated)), the compilation and processing module the filter outputs the signal of the filtering to be applied to the local decoded image for the block (K), for which the filter compilation and processing module determines not to perform the filtering process, to the memory 7 as the reference image signal as it is, without executing the process filtration block (K). In contrast, when determining, in steps ST1-ST16, that the costs are minimized when the process of selecting whether to perform the filtering process for each block is not performed (during the flag (block_filter_on_off_flag) = 0 (deactivated)), the filter compilation and processing module performs the filtering process for each of all the signals of the local decoded image in the frame by using the Wiener filter of the class to which the region to which the local decoded image signal belongs is classified, and outputs a local signal th decoded image for which the preparation module and the filter processing executed the filtering process, in the storage unit 7 as a reference image signal.

Напротив, при определении, на этапе ST18, не выполнять процесс фильтрации всего кадра, модуль составления и обработки фильтра задает флаг (frame_filter_on_off_flag) равным 0 (деактивирован) и выводит сигнал подлежащего фильтрации локального декодированного изображения в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения как есть (этапы ST21-ST22).On the contrary, when determining, in step ST18, the filtering process of the entire frame is not performed, the filter compilation and processing module sets the flag (frame_filter_on_off_flag) to 0 (deactivated) and outputs the signal of the filtered local decoded image to the memory 7 as the reference image signal as is (steps ST21-ST22).

На этапах ST2-ST22 в блок-схеме последовательности операций способа, "min_cost" является переменной для сохранения минимальных затрат, "i" является индексом числа tap[i] отводов фильтра и счетчика циклов, и "j" является индексом размера bl_size[j] блока и счетчика циклов.In steps ST2-ST22, in the flowchart, “min_cost” is a variable for minimizing costs, “i” is an index of the number of tap [i] filter taps and a loop counter, and “j” is an index of size bl_size [j] block and cycle counter.

Кроме того, "min_tap_idx" является индексом (i) числа отводов фильтра в момент, когда затраты минимизируются, "min_bl_size_idx" является индексом (j) размера блока в момент, когда затраты минимизируются, и "MAX" является начальным значением минимальных затрат (достаточно большое значение).In addition, min_tap_idx is the index (i) of the number of filter taps at the time when costs are minimized, min_bl_size_idx is the index (j) of the block size at the time when costs are minimized, and MAX is the initial value of minimum costs (large enough value).

- tap[i] (i=0-N1)- tap [i] (i = 0-N1)

Последовательность, в которой N1 (N1>=1) различных чисел отводов фильтра, которые определяются заранее и каждый из которых может выбираться, сохраняется.The sequence in which N1 (N1> = 1) of various numbers of filter taps, which are determined in advance and each of which can be selected, is stored.

- bl_size[j] (j=0-N2)- bl_size [j] (j = 0-N2)

Последовательность, в которой N2 (N2>=1) различных размеров блоков (bl_size[j] × bl_size[j] пикселов), которые определяются заранее и каждый из которых может выбираться, сохраняется.A sequence in which N2 (N2> = 1) of different block sizes (bl_size [j] × bl_size [j] pixels), which are determined in advance and each of which can be selected, is stored.

- block_filter_on_off_flag- block_filter_on_off_flag

Флаг, показывающий то, выполнять или нет процесс выбора того, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока в кадре, в настоящее время обрабатываемом.A flag indicating whether or not to execute the process of selecting whether to perform the filtering process for each block in the frame currently being processed.

- frame_filter_on_off_flag- frame_filter_on_off_flag

Флаг, показывающий то, выполнять или нет процесс фильтрации для кадра, в настоящее время обрабатываемого.A flag indicating whether or not to perform the filtering process for the frame currently being processed.

Этап ST2 является этапом установления начальных значений, и этапы ST3-ST8 являются циклом для выполнения процесса выбора числа отводов фильтра.Step ST2 is a step of establishing initial values, and steps ST3-ST8 are a cycle for performing a process of selecting a number of filter taps.

Кроме того, этап ST9 является этапом установления начальных значений, и этапы ST10-ST16 являются циклом для выполнения процесса выбора размера блока и процесса определения того, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока, имеющего выбранный размер блока.In addition, step ST9 is a step of establishing initial values, and steps ST10-ST16 are a cycle for performing a block size selection process and a process of determining whether to perform a filtering process for each block having a selected block size.

Помимо этого, этапы ST17-ST18 являются этапами определения того, выполнять или нет процесс фильтрации всего кадра, в настоящее время обрабатываемого, этапы ST19-ST20 являются этапами выполнения оптимального процесса фильтрации, который определяется на этапах ST1-ST16, при frame_filter_on_off_flag=1 (активирован), и этапы ST21-ST22 являются этапами задания frame_filter_on_off_flag равным 0 (деактивирован) и невыполнения процесса фильтрации для кадра, в настоящее время обрабатываемого.In addition, steps ST17-ST18 are steps of determining whether or not to filter the entire frame currently being processed, steps ST19-ST20 are steps of performing the optimal filtering process, which is determined in steps ST1-ST16, with frame_filter_on_off_flag = 1 (activated ), and steps ST21-ST22 are the steps of setting frame_filter_on_off_flag to 0 (deactivated) and not performing the filtering process for the frame currently being processed.

После формирования фильтра Винера и затем выполнения процесса фильтрации вышеуказанным способом, модуль 13 составления и обработки фильтра выводит информацию фильтра по фильтру Винера в узел 8 кодирования переменной длины.After the Wiener filter is formed and then the filtering process is performed as described above, the filter compilation and processing module 13 outputs the filter information for the Wiener filter to the variable-length coding unit 8.

Информация фильтра включает в себя флаг (frame_filter_on_off_flag), показывающий то, выполнять или нет процесс фильтрации для кадра, в настоящее время обрабатываемого.The filter information includes a flag (frame_filter_on_off_flag) indicating whether or not to perform the filtering process for the frame currently being processed.

Когда этот флаг активирован (показывает, что процесс фильтрации выполняется), информация, как показано ниже, включается в информацию фильтра.When this flag is activated (indicates that the filtering process is running), information, as shown below, is included in the filter information.

(1) Число фильтров Винера (число классов, каждому из которых одна или более областей принадлежат)(1) The number of Wiener filters (the number of classes, each of which one or more areas belong)

- Число фильтров Винера может отличаться для каждого кадра.- The number of Wiener filters may differ for each frame.

(2) Информация (индекс) по числу отводов каждого фильтра Винера(2) Information (index) on the number of taps of each Wiener filter

- Когда все фильтры являются общими в кадре, общее число отводов включается.- When all filters are common in the frame, the total number of taps is turned on.

- Когда число отводов отличается для каждого фильтра, число отводов каждого фильтра включается.- When the number of taps is different for each filter, the number of taps of each filter is turned on.

(3) Информация по коэффициентам фактически используемого фильтра Винера (фильтра Винера каждого класса, которому одна или более областей принадлежат),(3) Information on the coefficients of the actually used Wiener filter (Wiener filter of each class to which one or more areas belong),

- Даже если фильтр Винера формируется, информация по фильтру Винера не включается, когда фильтр Винера фактически не используется.- Even if the Wiener filter is formed, the information on the Wiener filter does not turn on when the Wiener filter is not actually used.

(4) Информация активации/деактивации и информация размера блока по фильтрам для каждого блока(4) Activation / deactivation information and block size information by filters for each block

- Флаг (block_filter_on_off_flag), показывающий то, выполнять или нет операцию активации/деактивации (выполнять или нет процесс фильтрации) для каждого блока в кадре, в настоящее время обрабатываемом.- A flag (block_filter_on_off_flag) indicating whether or not to perform the activation / deactivation operation (to perform or not the filtering process) for each block in the frame currently being processed.

- Только тогда, когда block_filter_on_off_flag активирован, информация размера блока (индекс) и информация активации/деактивации по процессу фильтрации для каждого блока включается.- Only when block_filter_on_off_flag is activated, the block size information (index) and the activation / deactivation information on the filtering process for each block is turned on.

В этом варианте осуществления, пример, в котором фрагменты информации (1) к (4) включаются в информацию фильтра, показывается. Число фильтров Винера, число отводов каждого фильтра Винера и размер блока для активации/деактивации могут храниться как посредством устройства кодирования изображений, так и посредством устройства декодирования изображений в качестве информации, определенной совместно в устройстве кодирования изображений и устройстве декодирования изображений, вместо кодирования и передачи фрагментов информации между ними.In this embodiment, an example in which pieces of information (1) to (4) are included in the filter information is shown. The number of Wiener filters, the number of taps of each Wiener filter and the block size for activation / deactivation can be stored both by the image encoding device and by the image decoding device as information defined together in the image encoding device and the image decoding device, instead of encoding and transmitting fragments information between them.

Кроме того, хотя в вышеуказанном пояснении Фиг. 3 поясняется в качестве конкретного примера процесса, выполняемого посредством контурного фильтра 6, этапы ST9-ST16 могут опускаться, и процесс невыполнения операции активации/деактивации для процесса фильтрации для каждого блока ((4) не включается в информацию фильтра) может быть включен в качестве части процесса, выполняемого посредством контурного фильтра 6.Furthermore, although in the above explanation of FIG. 3 is illustrated as a specific example of the process performed by the loop filter 6, steps ST9-ST16 may be omitted, and the process of not performing the activation / deactivation operation for the filtering process for each block ((4) is not included in the filter information) can be included as part the process performed by the loop filter 6.

Как упомянуто выше, информация фильтра, выводимая из модуля 13 составления и обработки фильтра, энтропийно кодируется посредством узла 8 кодирования переменной длины и передается в устройство декодирования изображений.As mentioned above, the filter information output from the filter compilation and processing unit 13 is entropy encoded by the variable length encoding unit 8 and transmitted to the image decoding apparatus.

Фиг. 6 является пояснительным чертежом, показывающим пример потока битов, сформированного посредством узла 8 кодирования переменной длины.FIG. 6 is an explanatory drawing showing an example of a bitstream generated by a variable length encoding unit 8.

Фиг. 7 является блок-схемой, показывающей устройство декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 7 is a block diagram showing an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

На Фиг. 7, при приеме потока битов из устройства кодирования изображений, узел 21 декодирования переменной длины выполняет процесс декодирования переменной длины сжатых данных, информации фильтра и параметров для формирования сигналов прогнозирования, которые включаются в поток битов. Узел 21 декодирования переменной длины составляет модуль декодирования переменной длины.In FIG. 7, when receiving a bit stream from an image encoding device, a variable length decoding unit 21 performs a process of decoding a variable length of compressed data, filter information, and parameters for generating prediction signals that are included in the bit stream. The variable length decoding unit 21 constitutes a variable length decoding unit.

Модуль 22 прогнозирования выполняет процесс формирования сигнала прогнозирования, показывающего изображение прогнозирования, посредством использования параметров для формирования сигналов прогнозирования, к которым узел 21 декодирования переменной длины применил декодирование переменной длины. В частности, в случае, если вектор движения используется в качестве параметра для формирования сигналов прогнозирования, модуль прогнозирования выполняет процесс формирования сигнала прогнозирования из вектора движения и опорного сигнала изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 26.Prediction unit 22 performs the process of generating a prediction signal showing a prediction image by using parameters to generate prediction signals to which variable length decoding unit 21 has applied variable length decoding. In particular, if the motion vector is used as a parameter for generating the prediction signals, the prediction module performs the process of generating the prediction signal from the motion vector and the reference image signal stored in the storage device 26.

Модуль 22 прогнозирования составляет модуль формирования изображений прогнозирования.Prediction module 22 constitutes a prediction imaging module.

Модуль 23 декодирования ошибок прогнозирования выполняет процесс выполнения обратного квантования для сжатых данных, к которым узел 21 декодирования применил декодирование переменной длины, и затем выполнения процесса обратного DCT для сжатых данных, обратно квантованных таким образом, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования, соответствующий сигналу ошибки прогнозирования, выводимому из модуля 2 прогнозирования, показанного на Фиг. 1.The prediction error decoding unit 23 performs the process of performing inverse quantization for the compressed data to which the decoding unit 21 applied variable length decoding, and then performing the inverse DCT process for the compressed data inverse quantized so as to calculate a prediction error signal corresponding to the prediction error signal, outputted from the prediction unit 2 shown in FIG. 1.

Сумматор 24 выполняет процесс суммирования сигнала ошибки прогнозирования, вычисленного посредством модуля 23 декодирования ошибок прогнозирования, и сигнала прогнозирования, сформированного посредством модуля 22 прогнозирования, чтобы вычислять сигнал декодированного изображения, соответствующий сигналу декодированного изображения, выводимому из сумматора 5, показанного на Фиг. 1.The adder 24 performs the process of summing the prediction error signal calculated by the prediction error decoding unit 23 and the prediction signal generated by the prediction module 22 to calculate a decoded image signal corresponding to the decoded image signal output from the adder 5 shown in FIG. 1.

Модуль декодирования состоит из модуля 23 декодирования ошибок прогнозирования и сумматора 24.The decoding module consists of a prediction error decoding module 23 and an adder 24.

Контурный фильтр 25 выполняет процесс фильтрации для компенсации искажения, накладываемого на сигнал декодированного изображения, выводимый из сумматора 24, и затем выполняет процесс вывода сигнала декодированного изображения, фильтрованного таким образом, за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения. Контурный фильтр 25 составляет модуль фильтрации.The loop filter 25 performs a filtering process to compensate for distortion superimposed on the decoded image signal output from the adder 24, and then performs the process of outputting the decoded image signal thus filtered outside the image decoding device and to the memory 26 as a filtered decoded image signal. . The loop filter 25 constitutes a filter module.

Запоминающее устройство 26 является носителем записи для сохранения сигнала фильтрованного декодированного изображения, выводимого из контурного фильтра 25, в качестве опорного сигнала изображения.The storage device 26 is a recording medium for storing a filtered decoded image signal output from the loop filter 25 as a reference image signal.

Фиг. 8 является блок-схемой, показывающей контурный фильтр 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 8 is a block diagram showing a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

На Фиг. 8, запоминающее устройство 31 кадров является носителем записи для сохранения только одного кадра сигнала декодированного изображения, выводимого из сумматора 24.In FIG. 8, the frame memory 31 is a recording medium for storing only one frame of a decoded image signal output from the adder 24.

Модуль 32 классификации областей выполняет процесс извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют декодированное изображение, показанное посредством одного кадра сигнала декодированного изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 31 кадров, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, аналогично модулю 12 классификации областей, показанному на Фиг. 2.The area classification module 32 performs the process of extracting the estimated value of each of the areas that make up the decoded image shown by one frame of the decoded image signal stored in the frame memory 31 to classify each of the areas into the class to which the area belongs according to the estimated value, similarly area classification module 12 shown in FIG. 2.

Модуль 33 обработки фильтра выполняет процесс формирования фильтра Винера, который применяется к классу, на который каждая из областей классифицируется посредством модуля 32 классификации областей, в отношении информации фильтра, к которой узел 21 декодирования переменной длины применил декодирование переменной длины, чтобы компенсировать искажение, накладываемое на область, посредством использования фильтра Винера.The filter processing unit 33 performs the Wiener filter generation process, which applies to the class into which each area is classified by the area classification unit 32, with respect to the filter information to which the variable length decoding unit 21 has applied variable length decoding to compensate for distortion imposed on area, through the use of a Wiener filter.

Хотя в примере по Фиг. 8 контурный фильтр 25, в котором запоминающее устройство 31 кадров устанавливается в качестве его первой стадии, показывается в случае выполнения замкнутого процесса фильтрации для каждого макроблока, контурный фильтр может иметь такую структуру, что запоминающее устройство 31 кадров, расположенное в качестве его первой стадии, удаляется, как показано на Фиг. 9, и модуль 32 классификации областей извлекает оценочную величину каждой из областей, которые составляют декодированное изображение макроблока.Although in the example of FIG. 8, a loop filter 25, in which a frame memory 31 is set as its first stage, is shown if a closed filtering process is performed for each macroblock, a loop filter may have a structure such that the frame memory 31 located as its first stage is removed as shown in FIG. 9, and the area classification module 32 extracts an estimated value of each of the areas that make up the decoded macroblock image.

В этом случае, устройство кодирования изображений должно выполнять процесс фильтрации для каждого макроблока независимо.In this case, the image encoding device must perform the filtering process for each macroblock independently.

Далее поясняется работа устройства декодирования изображений.Next, the operation of the image decoding apparatus is explained.

При приеме потока битов из устройства кодирования изображений узел 21 декодирования переменной длины применяет декодирование переменной длины к сжатым данным, информации фильтра и параметрам для формирования сигналов прогнозирования, которые включаются в поток битов.When receiving a bit stream from an image encoding device, a variable length decoding unit 21 applies variable length decoding to compressed data, filter information, and parameters to generate prediction signals that are included in the bit stream.

При приеме параметров для формирования сигналов прогнозирования модуль 22 прогнозирования формирует сигнал прогнозирования из параметров для формирования сигналов прогнозирования. В частности, при приеме вектора движения в качестве параметра для формирования сигналов прогнозирования, модуль прогнозирования формирует сигнал прогнозирования из вектора движения и опорного сигнала изображения, сохраненных в запоминающем устройстве 26.When receiving parameters for generating prediction signals, the prediction module 22 generates a prediction signal from the parameters for generating prediction signals. In particular, when receiving the motion vector as a parameter for generating prediction signals, the prediction module generates a prediction signal from the motion vector and the reference image signal stored in the storage device 26.

При приеме сжатых данных из узла 21 декодирования переменной длины, модуль 23 декодирования ошибок прогнозирования выполняет обратное квантование для сжатых данных и затем выполняет процесс обратного DCT для сжатых данных, обратно квантованных таким образом, чтобы вычислять сигнал ошибки прогнозирования, соответствующий сигналу ошибки прогнозирования, выводимому из модуля 2 прогнозирования, показанного на Фиг. 1.When receiving the compressed data from the variable length decoding unit 21, the prediction error decoding unit 23 performs inverse quantization for the compressed data and then performs an inverse DCT process for the compressed data inverse quantized so as to calculate a prediction error signal corresponding to the prediction error signal output from the prediction unit 2 shown in FIG. 1.

После того, как модуль 23 декодирования ошибок прогнозирования вычисляет сигнал ошибки прогнозирования, сумматор 24 суммирует сигнал ошибки прогнозирования и сигнал прогнозирования, сформированный посредством модуля 22 прогнозирования, чтобы вычислять сигнал декодированного изображения, соответствующий сигналу локального декодированного изображения, выводимому из сумматора 5, показанного на Фиг. 1.After the prediction error decoding unit 23 calculates the prediction error signal, the adder 24 adds the prediction error signal and the prediction signal generated by the prediction unit 22 to calculate a decoded image signal corresponding to the local decoded image signal output from the adder 5 shown in FIG. . 1.

При приеме сигнала декодированного изображения из сумматора 24, контурный фильтр 25 выполняет процесс фильтрации для компенсации искажения, накладываемого на сигнал декодированного изображения, и выводит сигнал декодированного изображения, фильтрованный таким образом, за пределы устройства декодирования изображений в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения при сохранении сигнала фильтрованного декодированного изображения в запоминающем устройстве 26 в качестве опорного сигнала изображения.When receiving a decoded image signal from adder 24, the loop filter 25 performs a filtering process to compensate for distortion superimposed on the decoded image signal, and outputs the decoded image signal thus filtered outside the image decoding device as a filtered decoded image signal while maintaining the filtered signal the decoded image in the storage device 26 as a reference image signal.

Далее конкретно поясняется процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 25.Next, a process performed by the loop filter 25 is specifically explained.

Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 1 осуществления настоящего изобретения.FIG. 10 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

Во-первых, запоминающее устройство 31 кадров контурного фильтра 25 сохраняет только один кадр сигнала декодированного изображения, выводимого из сумматора 24.First, the frame memory 31 of the loop filter 25 stores only one frame of a decoded image signal output from the adder 24.

Когда флаг (frame_filter_on_off_flag), включенный в информацию фильтра, активирован (показывает, что процесс фильтрации выполняется) (этап ST31), модуль 32 классификации областей извлекает оценочную величину каждой из областей, которые составляют декодированное изображение, показанное посредством одного кадра сигнала декодированного изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 31 кадров, и классифицирует каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, аналогично модулю 12 классификации областей, показанному на Фиг. 2 (этап ST32).When the flag (frame_filter_on_off_flag) included in the filter information is activated (indicates that the filtering process is in progress) (step ST31), the area classification module 32 extracts an estimated value of each of the areas that make up the decoded image shown by one frame of the decoded image signal stored in the storage device 31 frames, and classifies each of the areas into the class to which the area belongs, according to an estimated value, similar to the area classification module 12 shown ohm in FIG. 2 (step ST32).

При приеме информации фильтра из узла 21 декодирования переменной длины, модуль 33 обработки фильтра формирует фильтр Винера, который применяется к классу, которому каждая из областей, классифицированных посредством модуля 32 классификации областей, принадлежит, в отношении информации фильтра (этап ST33).When receiving the filter information from the variable length decoding unit 21, the filter processing unit 33 generates a Wiener filter that is applied to the class to which each of the areas classified by the area classification module 32 belongs with respect to the filter information (step ST33).

Например, когда число фильтров Винера (число классов, каждому из которых одна или более областей принадлежат) выражается как N, число отводов каждого фильтра Винера выражается как L×L, и значения коэффициентов каждого фильтра Винера выражаются как wi11, wi12, …, wi1L, …, wiL1, wiL2, …, wiLL, N фильтров Wi Винера (i=1, 2, …, N) показано следующим образом.For example, when the number of Wiener filters (the number of classes, each of which one or more areas belong) is expressed as N, the number of taps of each Wiener filter is expressed as L × L, and the coefficient values of each Wiener filter are expressed as w i11 , w i12 , ..., w i1L , ..., w iL1 , w iL2 , ..., w iLL , N filters W i Wiener (i = 1, 2, ..., N) is shown as follows.

Figure 00000003
Figure 00000003

После формирования N фильтров Wi Винера модуль 33 обработки фильтра компенсирует искажение, накладываемое на один кадр сигнала декодированного изображения, посредством использования этих фильтров Винера и выводит сигнал декодированного изображения с компенсацией искажения за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения (этап ST34).After forming the N filters W i Wiener processing unit 33, the filter compensates for distortion imposed decoded image signal by one frame through the use of the Wiener filter and outputs the signal decoded image distortion compensation outside the picture decoding device and the memory device 26 as a signal filtered decoded image (step ST34).

Сигнал s"шляпка" фильтрованного декодированного изображения выражается посредством следующего уравнения (4).The signal “hat” of the filtered decoded image is expressed by the following equation (4).

Figure 00000004
Figure 00000004

Матрица S является группой опорных сигналов в L×L пикселов, включающей в себя сигнал s декодированного изображения, который является целью для фильтрации, и id(s) является номером (номером фильтра) класса, который определяется посредством модуля 32 классификации областей и которому область, включающая в себя сигнал s, принадлежит.The matrix S is a group of reference signals in L × L pixels, including a decoded image signal s, which is the filtering target, and id (s) is the class number (filter number), which is determined by the area classification module 32 and to which the region including the signal s, belongs.

При выполнении вышеуказанного процесса фильтрации модуль 33 обработки фильтра обращается к флагу (block_filter_on_off_flag), включенному в информацию фильтра, и когда флаг (block_filter_on_off_flag) задается равным 1 (активирован), обращается к информации размера блока, включенной в информацию фильтра, и затем идентифицирует множество блоков (K), которые составляют декодированное изображение, и после этого выполняет процесс фильтрации в отношении информации, включенной в информацию фильтра и показывающей то, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока (K).When performing the above filtering process, the filter processing unit 33 accesses the flag (block_filter_on_off_flag) included in the filter information, and when the flag (block_filter_on_off_flag) is set to 1 (activated), accesses the block size information included in the filter information, and then identifies a plurality of blocks (K) that make up the decoded image, and then performs a filtering process on the information included in the filter information and indicating whether or not to perform the filtering process for each block (K).

Более конкретно, когда флаг (block_filter_on_off_flag) задается равным 1 (активирован), модуль 33 обработки фильтра выполняет процесс фильтрации для сигнала декодированного изображения в блоке (K), в котором модуль фильтрации должен выполнять процесс фильтрации, из блоков, которые составляют декодированное изображение, посредством использования фильтра Винера класса, которому область, включающая в себя блок (K), принадлежит, при выводе сигнала подлежащего фильтрации декодированного изображения в блоке (K), в котором модуль фильтрации не должен выполнять процесс фильтрации, за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения как есть.More specifically, when the flag (block_filter_on_off_flag) is set to 1 (activated), the filter processing unit 33 performs a filtering process for the decoded image signal in block (K) in which the filtering unit is to perform the filtering process from the blocks that make up the decoded image by use the Wiener filter of the class to which the region including the block (K) belongs, when outputting the signal of the filtering to be decoded, the decoded image in the block (K) in which the filtering module should not filtering process, outside the picture decoding device and the memory device 26 as filtered decoded image signal as it is.

Напротив, когда флаг (block_filter_on_off_flag) задается равным 0 (деактивирован), модуль обработки фильтра выполняет процесс фильтрации для каждого из всех сигналов декодированного изображения в кадре, в настоящее время обрабатываемом, посредством использования фильтра, соответствующего классу, на который каждая из областей классифицируется посредством модуля 32 классификации областей.In contrast, when the flag (block_filter_on_off_flag) is set to 0 (deactivated), the filter processing module performs a filtering process for each of all decoded image signals in the frame currently being processed by using a filter corresponding to the class into which each area is classified by the module 32 area classifications.

Когда флаг (frame_filter_on_off_flag), включенный в информацию фильтра, деактивирован (процесс фильтрации не выполняется) (этап ST31), модуль 33 обработки фильтра не выполняет процесс фильтрации для кадра, в настоящее время обрабатываемого, и выводит каждый сигнал декодированного изображения, выводимый из сумматора 24, за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения как есть (этап ST35).When the flag (frame_filter_on_off_flag) included in the filter information is deactivated (filtering process is not performed) (step ST31), the filter processing unit 33 does not perform the filtering process for the frame currently being processed and outputs each decoded image signal output from the adder 24 , outside the image decoding device and to the storage device 26 as a filtered decoded image signal as is (step ST35).

Как можно видеть из вышеприведенного описания, в устройстве кодирования изображений в соответствии с этим вариантом 1 осуществления, контурный фильтр 6 включает в себя модуль 12 классификации областей для извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, показанное посредством сигнала локального декодированного изображения, выводимого посредством сумматора 5, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, и модуль 13 составления и обработки фильтра для, для каждого класса, которому одна или более областей, из областей, которые составляют локальное декодированное изображение, принадлежат, формирования фильтра Винера, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и локальным декодированным изображением в каждой из одной или более областей, принадлежащих классу, чтобы компенсировать искажение, накладываемое на одну или более областей, посредством использования фильтра Винера. Следовательно, устройство кодирования изображений реализует процесс фильтрации согласно локальным свойствам изображения, тем самым позволяя повышать точность повышения качества изображений.As can be seen from the above description, in the image encoding apparatus according to this embodiment 1, the loop filter 6 includes a region classification module 12 for extracting an estimated value of each of the regions that make up the local decoded image shown by the local decoded image signal, output by adder 5 to classify each of the regions into the class to which the region belongs, according to the estimated value, and the module 13 compiling and processing the filter for, for each class to which one or more areas, from the areas that make up the local decoded image, belong, forming a Wiener filter that minimizes the sum of the squared errors that occur between the image signal, which is the goal that should be encoded, and with a local decoded image in each of one or more areas belonging to the class, to compensate for the distortion superimposed on one or more areas by means of olzovaniya Wiener filter. Therefore, the image encoding device implements the filtering process according to local image properties, thereby allowing to increase the accuracy of improving image quality.

Кроме того, в устройстве декодирования изображений в соответствии с этим вариантом 1 осуществления, контурный фильтр 25 включает в себя модуль 32 классификации областей для извлечения оценочной величины каждой из областей, которые составляют декодированное изображение, показанное посредством сигнала декодированного изображения, выводимого посредством сумматора 24, чтобы классифицировать каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине, и модуль 33 обработки фильтра для обращения к информации фильтра, к которой узел 21 декодирования переменной длины применил декодирование переменной длины, чтобы формировать фильтр Винера, который применяется к классу, которому каждая область, классифицированная посредством модуля 32 классификации областей, принадлежит, и для компенсации искажения, накладываемого на область, посредством использования фильтра Винера. Следовательно, устройство декодирования изображений реализует процесс фильтрации согласно локальным свойствам изображения, тем самым позволяя повышать точность повышения качества изображений.Furthermore, in the image decoding apparatus according to this embodiment 1, the loop filter 25 includes an area classification module 32 for extracting an estimated value of each of the areas that make up the decoded image shown by the decoded image signal output by the adder 24 so that classify each of the regions into the class to which the region belongs, according to the estimated value, and the filter processing module 33 to access the filter information To which decoding variable length applied decoding variable length unit 21 to generate Wiener filter, which is applied to a class to which each area classified by the module 32 classifying areas belongs, and to compensate for distortion imposed on the region, by using a Wiener filter. Therefore, the image decoding apparatus implements the filtering process according to the local properties of the image, thereby allowing to increase the accuracy of improving image quality.

Вариант 2 осуществленияOption 2 implementation

В вышеуказанном варианте 1 осуществления показывается контурный фильтр, в котором модуль 13 составления и обработки фильтра формирует фильтр Винера для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, и выполняет процесс фильтрации для каждого из блоков (K), которые составляют локальное декодированное изображение, посредством использования фильтра Винера класса, которому область, включающая в себя блок (K), принадлежит. В качестве альтернативы, для каждого из блоков контурный фильтр может выбирать фильтр Винера, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K), из фильтров Винера, которые контурный фильтр формирует для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, и может компенсировать искажение, накладываемое на блок (K), посредством использования фильтра Винера, выбранного таким образом.In the above embodiment 1, a loop filter is shown in which the filter compilation and processing unit 13 generates a Wiener filter for each class to which one or more areas belong, and performs a filtering process for each of the blocks (K) that make up the local decoded image by use the Wiener filter of the class to which the region including the block (K) belongs. Alternatively, for each of the blocks, the loop filter can select a Wiener filter that minimizes the sum of square errors that occur between the image signal, which is the target to be encoded, and the local decoded image signal in block (K), from Wiener filters, which the loop filter forms for each class to which one or more areas belong, and can compensate for the distortion superimposed on the block (K) by using the Wiener filter selected way.

Конкретно, контурный фильтр этого варианта осуществления работает следующим образом.Specifically, the loop filter of this embodiment operates as follows.

Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 11 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

Модуль 13 составления и обработки фильтра формирует фильтр Винера для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, аналогично модулю составления и обработки фильтра в соответствии с вышеуказанным вариантом 1 осуществления (этапы ST2-ST8).The filter compilation and processing module 13 generates a Wiener filter for each class to which one or more areas belong, similar to the filter compilation and processing module in accordance with the above embodiment 1 (steps ST2-ST8).

В соответствии с этим вариантом 2 осуществления, модуль составления и обработки фильтра не использует флаг (block_filter_on_off_flag), показывающий то, выполнять или нет процесс выбора того, выполнять или нет процесс фильтрации для каждого блока в кадре, в настоящее время обрабатываемом, а использует флаг (block_filter_selection_flag), показывающий то, выбирать или нет фильтр, который должен использоваться для каждого блока в кадре, в настоящее время обрабатываемом. Кроме того, флаг (block_filter_selection_flag) первоначально деактивирован на этапе ST40 и активируется только тогда, когда этап ST46 выполняется.In accordance with this embodiment 2, the filter compilation and processing module does not use a flag (block_filter_on_off_flag) indicating whether or not to perform the filtering process for each block in the frame currently being processed, but using the flag ( block_filter_selection_flag), indicating whether or not to select the filter that should be used for each block in the frame currently being processed. In addition, the flag (block_filter_selection_flag) is initially deactivated in step ST40 and is activated only when step ST46 is performed.

Как упомянуто ниже, только когда флаг (block_filter_selection_flag) активирован, размер блока и информация выбора фильтра по каждому блоку включаются в информацию фильтра.As mentioned below, only when the flag (block_filter_selection_flag) is activated, the block size and filter selection information for each block are included in the filter information.

После формирования фильтра Винера для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, модуль 13 составления и обработки фильтра выбирает оптимальный процесс (например, процесс, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K)), из процесса выполнения процесса фильтрации для каждого из блоков (K), которые составляют локальное декодированное изображение, посредством выбора фильтра Винера из фильтров Винера, которые модуль составления и обработки фильтра формирует для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, и процесса невыполнения процесса фильтрации для каждого из блоков (этапы ST9 и ST41-ST47).After the Wiener filter is formed for each class to which one or more areas belong, the filter compilation and processing module 13 selects the optimal process (for example, a process that minimizes the sum of the square errors that occur between the image signal, which is the target to be encoded, and a local decoded image signal in block (K)), from the process of filtering for each of the blocks (K) that make up the local decoded image, by ora Wiener filter of the Wiener filter, which drawing unit and a filter processing for each class generates, which one or more regions belong and the process of failure of the filtering process for each of the blocks (steps ST9 and ST41-ST47).

Более конкретно, в случае формирования четырех фильтров W1, W2, W3 и W4 Винера и выполнения процесса фильтрации с использованием каждого из этих четырех фильтров Винера, модуль составления и обработки фильтра выбирает фильтр W3 Винера, который минимизирует сумму E квадратических ошибок для блока (K), если сумма E квадратических ошибок в блоке (K) имеет следующее неравенство между четырьмя фильтрами.More specifically, in the case of the formation of four Wiener filters W 1 , W 2 , W 3 and W 4 and performing the filtering process using each of these four Wiener filters, the filter compilation and processing module selects a Wiener filter W 3 that minimizes the sum of E squared errors for block (K), if the sum of E squared errors in block (K) has the following inequality between the four filters.

EW3<EW2<EW4<EW0<EW1 E W3 <E W2 <E W4 <E W0 <E W1

- где EW0 показывает сумму E квадратических ошибок в момент, когда процесс фильтрации вообще не выполняется.- where E W0 shows the sum of E squared errors at the moment when the filtering process is not performed at all.

Фиг. 12 является пояснительным чертежом, показывающим пример выбора фильтра Винера для каждого из блоков (K), которые составляют локальное декодированное изображение. Например, фильтр W2 Винера выбирается для блока (1), и фильтр W3 Винера выбирается для блока (2).FIG. 12 is an explanatory drawing showing an example of selecting a Wiener filter for each of the blocks (K) that make up a local decoded image. For example, a Wiener filter W 2 is selected for block (1), and a Wiener filter W 3 is selected for block (2).

При определении выполнять процесс фильтрации для кадра, в настоящее время обрабатываемого, посредством использования выбранных фильтров Винера модуль 13 составления и обработки фильтра задает флаг (frame_filter_on_off_flag) равным 1 (активирован) и выполняет процесс фильтрации, который минимизирует затраты, на этапах ST1-ST9 и ST40-ST47 и выводит сигнал локального декодированного изображения, фильтрованный таким образом, в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения (этапы ST17-ST20).When determining to perform the filtering process for the frame currently being processed by using the selected Wiener filters, the filter compilation and processing module 13 sets the flag (frame_filter_on_off_flag) to 1 (activated) and performs a filtering process that minimizes costs in steps ST1-ST9 and ST40 -ST47 and outputs the local decoded image signal thus filtered to the memory 7 as a reference image signal (steps ST17-ST20).

Напротив, при определении не выполнять процесс фильтрации всего кадра, в настоящее время обрабатываемого (этапы ST17-ST18), модуль составления и обработки фильтра задает флаг (frame_filter_on_off_flag) равным нулю (деактивирован) и выводит сигнал подлежащего фильтрации локального декодированного изображения в запоминающее устройство 7 в качестве опорного сигнала изображения (этапы ST21-ST22).On the contrary, when determining not to filter the entire frame that is currently being processed (steps ST17-ST18), the filter compilation and processing module sets the flag (frame_filter_on_off_flag) to zero (deactivated) and outputs the signal to be filtered from the local decoded image to the memory 7 as an image reference signal (steps ST21-ST22).

После формирования фильтров Винера и затем выполнения процесса фильтрации вышеуказанным способом, модуль 13 составления и обработки фильтра выводит информацию фильтра по фильтрам Винера в узел 8 кодирования переменной длины.After the Wiener filters are formed and then the filtering process is performed in the aforementioned manner, the filter compilation and processing module 13 outputs the filter information for the Wiener filters to the variable length coding unit 8.

Флаг (frame_filter_on_off_flag), показывающий то, выполнять или нет процесс фильтрации в кадре, в настоящее время обрабатываемом, включается в информацию фильтра.A flag (frame_filter_on_off_flag) indicating whether or not to perform the filtering process in the frame currently being processed is included in the filter information.

Когда этот флаг активирован (показывает, что процесс фильтрации выполняется), информация, как показано ниже, включается в информацию фильтра.When this flag is activated (indicates that the filtering process is running), information, as shown below, is included in the filter information.

(1) Число фильтров Винера (число классов, каждому из которых одна или более областей принадлежат)(1) The number of Wiener filters (the number of classes, each of which one or more areas belong)

- Число фильтров Винера может отличаться для каждого кадра.- The number of Wiener filters may differ for each frame.

(2) Информация (индекс) по числу отводов каждого фильтра Винера(2) Information (index) on the number of taps of each Wiener filter

- Когда все фильтры являются общими в кадре, общее число отводов включается.- When all filters are common in the frame, the total number of taps is turned on.

- Когда число отводов отличается для каждого фильтра, число отводов каждого фильтра включается.- When the number of taps is different for each filter, the number of taps of each filter is turned on.

(3) Информация по коэффициентам фактически используемого фильтра Винера (фильтра Винера каждого класса, которому одна или более областей принадлежат),(3) Information on the coefficients of the actually used Wiener filter (Wiener filter of each class to which one or more areas belong),

- Даже если фильтр Винера формируется, информация по фильтру Винера не включается, когда фильтр Винера фактически не используется.- Even if the Wiener filter is formed, the information on the Wiener filter does not turn on when the Wiener filter is not actually used.

(4) Информация выбора фильтра по каждому блоку и информация размера блока(4) Filter selection information for each block and block size information

- Флаг (block_filter_selection_flag), показывающий то, выбирать или нет фильтр для каждого блока в единицах кадров.- A flag (block_filter_selection_flag) showing whether or not to select a filter for each block in units of frames.

- Только тогда, когда block_filter_on_off_flag активирован, информация размера блока (индекс) и информация выбора по каждому блоку включается.- Only when block_filter_on_off_flag is activated, block size information (index) and selection information for each block is included.

В этом варианте осуществления, пример, в котором фрагменты информации (1) к (4) включаются в информацию фильтра, показывается. Число фильтров Винера, число отводов каждого фильтра Винера и размер блока могут храниться как посредством устройства кодирования изображений, так и посредством устройства декодирования изображений в качестве информации, определенной совместно в устройстве кодирования изображений и устройстве декодирования изображений, вместо кодирования и передачи фрагментов информации между ними.In this embodiment, an example in which pieces of information (1) to (4) are included in the filter information is shown. The number of Wiener filters, the number of taps of each Wiener filter, and the block size can be stored both by the image encoding device and by the image decoding device as information defined together in the image encoding device and the image decoding device, instead of encoding and transmitting pieces of information between them.

Контурный фильтр 25 в устройстве декодирования изображений выполняет следующий процесс.The loop filter 25 in the image decoding apparatus performs the following process.

Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 25 устройства декодирования изображений в соответствии с вариантом 2 осуществления настоящего изобретения.FIG. 13 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 25 of an image decoding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

Во-первых, запоминающее устройство 31 кадров контурного фильтра 25 сохраняет только один кадр сигнала декодированного изображения, выводимого из сумматора 24.First, the frame memory 31 of the loop filter 25 stores only one frame of a decoded image signal output from the adder 24.

Когда флаг (frame_filter_on_off_flag), включенный в информацию фильтра, активирован (показывает, что процесс фильтрации выполняется) (этап ST31), и когда флаг (block_filter_selection_flag), включенный в информацию фильтра, деактивирован (этап ST51), модуль 32 классификации областей извлекает оценочную величину каждой из областей, которые составляют декодированное изображение, показанное посредством одного кадра сигнала декодированного изображения, сохраненного в запоминающем устройстве 31 кадров, и классифицирует каждую из областей на класс, которому область принадлежит, согласно оценочной величине (этап ST32), аналогично модулю классификации областей в соответствии с вышеуказанным вариантом 1 осуществления.When the flag (frame_filter_on_off_flag) included in the filter information is activated (indicates that the filtering process is running) (step ST31), and when the flag (block_filter_selection_flag) included in the filter information is deactivated (step ST51), the area classification module 32 retrieves the estimated value each of the regions that make up the decoded image shown by one frame of the decoded image signal stored in the frame memory 31 and classifies each of the regions into a class to which the region belongs um, according to the estimated value (step ST32), similar modulo classifying regions according to the above embodiment 1. FIG.

Напротив, когда флаг (frame_filter_on_off_flag), включенный в информацию фильтра, активирован (показывает, что процесс фильтрации выполняется) (этап ST31), и когда флаг (block_filter_selection_flag), включенный в информацию фильтра, активирован (этап ST51), модуль классификации областей обращается к информации по размеру каждого блока, который является единицей для выбора, и информации выбора фильтра по каждому блоку из фрагментов информации, включенных в информацию фильтра, и выполняет классификацию класса для каждого блока (этап ST52).In contrast, when the flag (frame_filter_on_off_flag) included in the filter information is activated (indicates that the filtering process is running) (step ST31), and when the flag (block_filter_selection_flag) included in the filter information is activated (step ST51), the area classification module refers to information on the size of each block, which is a unit for selection, and filter selection information for each block of pieces of information included in the filter information, and performs class classification for each block (step ST52).

После того, как модуль 32 классификации областей классифицирует каждую область (каждый блок) на класс, которому область принадлежит, модуль 33 обработки фильтра обращается к информации фильтра, выводимой из узла 21 декодирования переменной длины, и формирует фильтр Винера, который применяется к классу, которому каждая область (каждый блок), классифицированная посредством модуля 32 классификации областей, принадлежит (этап ST33), аналогично модулю обработки фильтра в соответствии с вышеуказанным вариантом 1 осуществления.After the region classification module 32 classifies each region (each block) into a class to which the region belongs, the filter processing module 33 accesses the filter information output from the variable length decoding section 21 and generates a Wiener filter that is applied to the class to which each region (each block) classified by the region classification module 32 belongs to (step ST33), similarly to the filter processing module in accordance with the above embodiment 1.

После формирования фильтра Винера, который применяется к каждому классу, когда (block_filter_selection_flag) деактивирован, модуль 33 обработки фильтра выполняет процесс фильтрации для каждого из всех сигналов декодированного изображения в кадре, в настоящее время обрабатываемом, посредством использования сформированных фильтров Винера и выводит каждый сигнал декодированного изображения, фильтрованный таким образом, за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения (этап ST53), как в случае, если флаг (block_filter_on_off_flag) деактивирован в вышеуказанном варианте 1 осуществления.After generating a Wiener filter that applies to each class when (block_filter_selection_flag) is deactivated, the filter processing module 33 performs a filtering process for each of all decoded image signals in the frame currently being processed by using the generated Wiener filters and outputs each decoded image signal thus filtered outside of the image decoding device and into the memory 26 as a filtered decoded signal and siderations (step ST53), as in the case where the flag (block_filter_on_off_flag) has been deactivated in the above embodiment 1.

Напротив, когда (block_filter_selection_flag) активирован, модуль 33 обработки фильтра компенсирует искажение, накладываемое на сигнал декодированного изображения в каждом блоке, посредством использования фильтра Винера, который выбирается для блока после формирования фильтра Винера, который применяется к каждому классу, и выводит сигнал декодированного изображения, фильтрованный таким образом, за пределы устройства декодирования изображений и в запоминающее устройство 26 в качестве сигнала фильтрованного декодированного изображения (этап ST53).In contrast, when (block_filter_selection_flag) is activated, the filter processing unit 33 compensates for the distortion applied to the decoded image signal in each block by using the Wiener filter that is selected for the block after generating the Wiener filter that is applied to each class and outputs the decoded image signal, thus filtered, outside of the image decoding apparatus and into the storage device 26 as a filtered decoded image signal (step ST53).

Сигнал s"шляпка" фильтрованного декодированного изображения в это время выражается посредством следующего уравнения (5).The signal “hat” of the filtered decoded image at this time is expressed by the following equation (5).

Figure 00000005
Figure 00000005

Матрица S является группой опорных сигналов в L×L пикселов, включающей в себя сигнал s декодированного изображения, который является целью для фильтрации.The matrix S is a group of reference signals in L × L pixels, including a decoded image signal s, which is a filtering target.

- id_2(bl) является информацией выбора фильтра в блоке bl, в который сигнал s декодированного изображения включается, т.е. номером класса (номером фильтра) блока bl.- id_2 (bl) is the filter selection information in bl, in which the signal s of the decoded image is included, i.e. the class number (filter number) of the bl block.

- id_2(bl)=0 показывает блок, для которого вообще не выполняется процесс фильтрации. Следовательно, процесс фильтрации вообще не выполняется в блоке.- id_2 (bl) = 0 shows a block for which the filtering process is not performed at all. Therefore, the filtering process is not performed at all in the block.

Как можно видеть из вышеприведенного описания, поскольку устройство кодирования изображений в соответствии с этим вариантом 2 осуществления имеет такую структуру, что для каждого из блоков (K), которые составляют декодированное изображение, контурный фильтр выбирает фильтр Винера, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом декодированного изображения в блоке (K), из фильтров Винера, которые контурный фильтр формирует для каждого класса, которому одна или более областей принадлежат, и компенсирует искажение, накладываемое на блок (K), посредством использования фильтра Винера, выбранного таким образом, предоставляется преимущество дополнительного повышения точности повышения качества изображений по сравнению с вышеуказанным вариантом 1 осуществления.As can be seen from the above description, since the image encoding apparatus according to this embodiment 2 has such a structure that for each of the blocks (K) that make up the decoded image, the loop filter selects a Wiener filter that minimizes the sum of the squared errors that occur between an image signal, which is the target to be encoded, and a decoded image signal in block (K), from Wiener filters, which the loop filter generates for each of the class to which one or more regions belong, and compensates for the distortion applied to the block (K) by using the Wiener filter selected in this way, there is the advantage of further improving the accuracy of improving image quality compared to the above embodiment 1.

Вариант 3 осуществленияOption 3 implementation

В вышеуказанном варианте 2 осуществления показан способ выбора, из процесса выполнения процесса фильтрации для каждого из блоков (K), которые составляют декодированное изображение, посредством использования одного из фильтров Винера, которые формируются для каждого класса, которому одна или более областей в кадре, в настоящее время обрабатываемом, принадлежат, и процесса невыполнения процесса фильтрации для каждого блока, процесса, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K). В качестве альтернативы, из процесса подготовки одного или более фильтров Винера заранее и использования одного из одного или более фильтров Винера, которые подготовлены заранее, процесса использования одного из фильтров Винера, которые формируются для каждого класса, которому одна или более областей в кадре, в настоящее время обрабатываемом, принадлежат, и процесса невыполнения процесса фильтрации для каждого блока, контурный фильтр может выбирать процесс, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K).In the above embodiment 2, a method of selecting from a process of performing a filtering process for each of the blocks (K) that make up the decoded image by using one of the Wiener filters that are generated for each class that has one or more areas in the frame, currently time processed, belong, and the process of not fulfilling the filtering process for each block, a process that minimizes the sum of the quadratic errors that occur between the image signal, which is The goal to be encoded and the local decoded picture signal in block (K). Alternatively, from the process of preparing one or more Wiener filters in advance and using one of the one or more Wiener filters that are prepared in advance, the process of using one of the Wiener filters that are generated for each class that has one or more areas in the frame is currently time processed, belong, and the process of not fulfilling the filtering process for each block, the loop filter can choose a process that minimizes the sum of the quadratic errors that occur between the signal The images, which is the aim of which is to be coded, and the local decoded picture signal in the block (K).

Фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс, выполняемый посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений в соответствии с вариантом 3 осуществления настоящего изобретения.FIG. 14 is a flowchart showing a process performed by a loop filter 6 of an image encoding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.

Поскольку этот вариант 3 осуществления предоставляет более широкий выбор фильтров Винера по сравнению с выбором в вышеуказанном варианте 2 осуществления, вероятность того, что оптимальный фильтр Винера выбирается, увеличивается по сравнению с вышеуказанным вариантом 2 осуществления.Since this embodiment 3 provides a wider selection of Wiener filters compared to the selection in the above embodiment 2, the likelihood that an optimal Wiener filter is selected is increased compared to the above embodiment 2.

Поскольку способ выбора фильтра Винера является идентичным способу, показанному в вышеуказанном варианте 2 осуществления, пояснение способа далее опускается.Since the method for selecting a Wiener filter is identical to the method shown in the above embodiment 2, an explanation of the method is omitted hereinafter.

Поскольку процесс, выполняемый посредством устройства декодирования изображений, является идентичным процессу в соответствии с вышеуказанным вариантом 2 осуществления, пояснение процесса далее опускается.Since the process performed by the image decoding apparatus is identical to the process according to the above embodiment 2, an explanation of the process will be omitted hereinafter.

Вариант 4 осуществленияOption 4 implementation

В вышеуказанном варианте 2 осуществления показан способ выбора, из процесса выполнения процесса фильтрации для каждого из блоков (K), которые составляют декодированное изображение, посредством использования одного из фильтров Винера, которые формируются для каждого класса, которому одна или более областей в кадре, в настоящее время обрабатываемом, принадлежат, и процесса невыполнения процесса фильтрации для каждого блока, процесса, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K). В качестве альтернативы, из процесса использования одного из фильтров Винера, которые формируются для каждого класса, которому одна или более областей в кадре, в настоящее время обрабатываемом, принадлежат, процесса использования одного из фильтров Винера, которые использованы для уже кодированного кадра, и процесса невыполнения процесса фильтрации для каждого блока, контурный фильтр может выбирать процесс, который минимизирует сумму квадратических ошибок, возникающих между сигналом изображения, который является целью, которая должна быть кодирована, и сигналом локального декодированного изображения в блоке (K).In the above embodiment 2, a method of selecting from a process of performing a filtering process for each of the blocks (K) that make up the decoded image by using one of the Wiener filters that are generated for each class that has one or more areas in the frame, currently time processed, belong, and the process of not fulfilling the filtering process for each block, a process that minimizes the sum of the quadratic errors that occur between the image signal, which is The goal to be encoded and the local decoded picture signal in block (K). Alternatively, from the process of using one of the Wiener filters that are generated for each class to which one or more areas in the frame currently being processed belong to the process of using one of the Wiener filters that are used for an already encoded frame, and the process of non-execution filtering process for each block, the loop filter can select a process that minimizes the sum of the quadratic errors that occur between the image signal, which is the goal that should be encoded, and a local decoded picture signal in block (K).

Фиг. 15 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс для первого кадра, который выполняется посредством контурного фильтра 6 устройства кодирования изображений, и является идентичной блок-схеме последовательности операций способа, показанной на Фиг. 11 в вышеуказанном варианте 2 осуществления.FIG. 15 is a flowchart showing a process for a first frame that is performed by a loop filter 6 of an image encoding device, and is identical to the flowchart shown in FIG. 11 in the above embodiment 2 implementation.

Фиг. 16 является блок-схемой последовательности операций способа, показывающей процесс для второго кадра и последующих кадров, который выполняется посредством контурного фильтра 6.FIG. 16 is a flowchart showing a process for a second frame and subsequent frames that is performed by a loop filter 6.

В качестве эталонного способа обращения к фильтру Винера, который использован для уже кодированного кадра, например, эталонные способы, как показано ниже, могут предоставляться.As a reference method for accessing a Wiener filter that is used for an already encoded frame, for example, reference methods, as shown below, may be provided.

Способ (1) обращения к фильтру Винера, который использован для блока в позиции, показанной посредством характерного вектора движения, который вычисляется в блоке, который является целью для фильтрации.Method (1) of accessing the Wiener filter, which is used for the block at the position shown by the characteristic motion vector, which is calculated in the block, which is the target for filtering.

Способ (2) обращения к фильтру Винера, который использован для блока, расположенного в кадре, который является ближайшим во времени к блоку, который является целью для фильтрации и расположен в позиции, идентичной позиции целевого блока.Method (2) of accessing the Wiener filter, which is used for a block located in a frame that is closest in time to a block that is a filter target and is located at a position identical to the position of the target block.

Способ (3) обращения к фильтру Винера, который использован для блока, имеющего наибольшую взаимную корреляцию между блоками в уже кодированном кадре.Method (3) of accessing the Wiener filter, which is used for a block having the greatest cross-correlation between blocks in an already encoded frame.

В случае использования способа (3), идентичный процесс поиска блока должен быть выполнен посредством устройства кодирования изображений и устройства декодирования изображений.In the case of using method (3), an identical block search process should be performed by an image encoding device and an image decoding device.

Поскольку этот вариант 4 осуществления предоставляет более широкий выбор фильтров Винера по сравнению с выбором в вышеуказанном варианте 2 осуществления, вероятность того, что оптимальный фильтр Винера выбирается, увеличивается по сравнению с вышеуказанным вариантом 2 осуществления.Since this embodiment 4 provides a wider selection of Wiener filters compared to the selection in the above embodiment 2, the likelihood that an optimal Wiener filter is selected is increased compared to the above embodiment 2.

Поскольку способ выбора фильтра Винера является идентичным способу, показанному в вышеуказанном варианте 2 осуществления, пояснение способа далее опускается.Since the method for selecting a Wiener filter is identical to the method shown in the above embodiment 2, an explanation of the method is omitted hereinafter.

Поскольку процесс, выполняемый посредством устройства декодирования изображений, является идентичным процессу в соответствии с вышеуказанным вариантом 2 осуществления, пояснение процесса далее опускается.Since the process performed by the image decoding apparatus is identical to the process according to the above embodiment 2, an explanation of the process will be omitted hereinafter.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Устройство кодирования изображений, устройство декодирования изображений, способ кодирования изображений и способ декодирования изображений в соответствии с настоящим изобретением могут улучшать точность повышения качества формирования изображений. Устройство кодирования изображений и способ кодирования изображений являются подходящими для использования в качестве устройства кодирования изображений и т.п. и способа кодирования изображений и т.п. для кодирования со сжатием и передачи изображения, соответственно, и устройство декодирования изображений и способ декодирования изображений являются подходящими для использования в качестве устройства декодирования изображений и т.п. и способа декодирования изображений и т.п. для декодирования кодированных данных, передаваемых посредством устройства кодирования изображений, чтобы восстанавливать изображение, соответственно.An image encoding device, an image decoding device, an image encoding method, and an image decoding method in accordance with the present invention can improve the accuracy of improving image formation quality. An image encoding apparatus and an image encoding method are suitable for use as an image encoding apparatus and the like. and a method for encoding images and the like. for compression encoding and image transmission, respectively, both the image decoding apparatus and the image decoding method are suitable for use as an image decoding apparatus and the like. and a method for decoding images and the like. for decoding encoded data transmitted by the image encoding device to recover the image, respectively.

Claims (36)

1. Устройство декодирования изображений, содержащее:1. An image decoding device comprising: - средство декодирования переменной длины, которое выполняет процесс декодирования переменной длины над кодированным потоком битов для получения параметра для формирования сигналов прогнозирования, сжатого разностного изображения и информации фильтрации; и- variable length decoding means that performs a variable length decoding process on an encoded bit stream to obtain a parameter for generating prediction signals, a compressed differential image, and filtering information; and - средство фильтрации, которое выполняет процесс фильтрации над декодированным изображением, которое получено посредством суммирования изображения прогнозирования, сформированного посредством использования упомянутого параметра для формирования сигналов прогнозирования и декодированного разностного изображения, полученного посредством восстановления указанного сжатого разностного изображения на основании указанной информации фильтрации;- filtering means that performs the filtering process on the decoded image, which is obtained by summing the prediction image generated by using said parameter to generate the prediction signals and the decoded differential image obtained by reconstructing said compressed differential image based on said filtering information; при этом средство декодирования переменной длины выполняет процесс декодирования переменной длины над информацией, связанной с множеством блоков, которые содержат указанное декодированное изображение, wherein the variable-length decoding means performs a variable-length decoding process on information associated with a plurality of blocks that comprise said decoded image, указанная информация представляет собой информацию идентификации, которая указывает для каждого из указанных блоков, содержащих декодированное изображение, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет,said information is identification information that indicates for each of said blocks containing a decoded image whether to perform the filtering process or not, при этом указанное средство фильтрации определяет класс каждого из пикселей, которые составляют указанное декодированное изображение в соответствие с пороговыми значениями, для выполнения процесса фильтрации над каждым из пикселей, составляющих указанное декодированное изображение на основании фильтра, полученного в соответствии с определенным классом, и wherein said filtering means determines the class of each of the pixels that make up the specified decoded image in accordance with threshold values, to perform the filtering process on each of the pixels that make up the specified decoded image based on a filter obtained in accordance with a specific class, and не выполнения процесса фильтрации над блоком относительно которого информация идентификации указывает, что не следует выполнять процесс фильтрации, иnot performing the filtering process on the block with respect to which the identification information indicates that the filtering process should not be performed, and при этом модуль для определения указанного класса отличается от указанного блока, соответствующего информации, которая указывает, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет.however, the module for determining the specified class is different from the specified block, the corresponding information that indicates whether to perform the filtering process or not. 2. Способ декодирования изображений, содержащий:2. A method of decoding images containing: - этап выполнения процесса декодирования переменной длины над кодированным потоком битов для получения параметра для формирования сигналов прогнозирования, сжатого разностного изображения и информации фильтрации; и- a step of performing a variable length decoding process over an encoded bit stream to obtain a parameter for generating prediction signals, a compressed differential image, and filtering information; and - этап выполнения процесса фильтрации над декодированным изображением, которое получено посредством суммирования изображения прогнозирования, которое сформировано посредством использования упомянутого параметра для формирования сигналов прогнозирования и декодированного разностного изображения, полученного посредством восстановления сжатого разностного изображения, на основании указанной информации фильтрации;- a step of performing the filtering process on the decoded image, which is obtained by summing the prediction image, which is generated by using the mentioned parameter to generate prediction signals and the decoded differential image obtained by restoring the compressed differential image, based on the specified filtering information; при этом на этапе получения указанного параметра фильтрации получают информацию, связанную с множеством блоков, которые содержат указанное декодированное изображение, at the same time, at the stage of obtaining the specified filtering parameter, information related to a plurality of blocks that contain the specified decoded image is obtained, при этом указанная информация представляет собой информацию идентификации, которая указывает для каждого из блоков, содержащих указанное декодированное изображение, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет;wherein said information is identification information that indicates for each of the blocks containing said decoded image whether to perform the filtering process or not; причем, при выполнении процесса фильтрации, определяют класс для каждого из пикселей, составляющих указанное декодированное изображение, в соответствии с пороговыми значениями для выполнения процесса фильтрации над каждым из пикселов, содержащих указанное декодированное изображение на основании фильтра, полученного в соответствии с определенным классом, и moreover, when performing the filtering process, determine the class for each of the pixels that make up the specified decoded image, in accordance with threshold values for performing the filtering process on each of the pixels containing the specified decoded image based on the filter obtained in accordance with a specific class, and не выполнения процесса фильтрации над блоком, относительно которого информация идентификации указывает, что не следует выполнять процесс фильтрации, not performing the filtering process on the block, regarding which identification information indicates that the filtering process should not be performed, при этом модуль для определения указанного класса отличается от блока, соответствующего информации, которая указывает, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет.the module for determining the specified class is different from the block corresponding to the information that indicates whether to perform the filtering process or not. 3. Устройство кодирования изображений, содержащее:3. An image encoding device comprising: - средство прогнозирования для выполнения процесса прогнозирования над каждым из блоков вводимого изображения для получения множества изображений прогнозирования и параметров для формирования сигналов прогнозирования для указанных блоков; - a prediction means for performing a prediction process on each of the blocks of the input image to obtain a plurality of prediction images and parameters for generating prediction signals for said blocks; - средство сжатия для выполнения процесса сжатия над разностным изображением между указанным изображением прогнозирования и введенным изображением для получения сжатого разностного изображения;- compression means for performing the compression process on the differential image between the specified prediction image and the input image to obtain a compressed differential image; -средство фильтрации для выполнения процесса фильтрации над декодированным изображением, полученным суммированием изображения прогнозирования, которое сформировано с использованием параметра для формирования сигнала прогнозирования и восстановленного разностного изображения, которое сформировано посредством выполнения процесса восстановления над сжатым разностным изображением; иa filtering means for performing a filtering process on a decoded image obtained by summing a prediction image that is generated using a parameter to generate a prediction signal and a reconstructed differential image that is generated by performing the recovery process on the compressed differential image; and - средство кодирования переменной длины для выполнения процесса кодирования переменной длины над указанным параметром для формирования сигнала прогнозирования, указанным сжатым разностным изображением и информацией фильтрации, для использования при процессе фильтрации;- variable length encoding means for performing a variable length encoding process on said parameter for generating a prediction signal, said compressed differential image and filtering information, for use in the filtering process; при этом средство кодирования переменной длины выполняет процесс декодирования переменной длины над информацией, связанной с множеством блоков, которые содержат указанное декодированное изображение,wherein the variable-length encoding means performs a variable-length decoding process on information associated with a plurality of blocks that comprise said decoded image, указанная информация представляет собой информацию идентификации, которая указывает для каждого из указанных блоков, содержащих декодированное изображение, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет,said information is identification information that indicates for each of said blocks containing a decoded image whether to perform the filtering process or not, при этом указанное средство фильтрации определяет класс каждого из пикселей, которые составляют указанное декодированное изображение, в соответствии с пороговыми значениями и выполняет процесс фильтрации над каждым из пикселей, составляющих указанное декодированное изображение на основании фильтра, полученного в соответствии с определенным классом, иwherein said filtering means determines the class of each of the pixels that make up the specified decoded image in accordance with threshold values and performs a filtering process on each of the pixels that make up the specified decoded image based on a filter obtained in accordance with a specific class, and не выполнения процесса фильтрации над блоком, относительно которого информация идентификации указывает, что не следует выполнять процесс фильтрации, иfailing to perform the filtering process on the block regarding which identification information indicates that the filtering process should not be performed, and при этом модуль для определения указанного класса отличается от блока, соответствующего информации, которая указывает, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет.the module for determining the specified class is different from the block corresponding to the information that indicates whether to perform the filtering process or not. 4. Способ кодирования изображений, содержащий:4. A method of encoding images containing: - этап выполнения процесса прогнозирования над каждым из блоков вводимого изображения для получения множества изображений прогнозирования и параметров для формирования сигналов прогнозирования для указанных блоков; - a step for performing a prediction process on each of the blocks of the input image to obtain a plurality of prediction images and parameters for generating prediction signals for said blocks; -этап выполнения процесса сжатия над разностным изображением между указанным изображением прогнозирования и указанным введенным изображением для получения сжатого разностного изображения;a step of performing the compression process on the differential image between the specified prediction image and the specified input image to obtain a compressed differential image; - этап выполнения процесса фильтрации над декодированным изображением, полученным суммированием изображения прогнозирования, которое сформировано с использованием указанного параметра для формирования сигнала прогнозирования и восстановленного разностного изображения, которое сформировано посредством выполнения процесса восстановления над сжатым разностным изображением; и- a step of performing the filtering process on the decoded image obtained by summing the prediction image, which is generated using the specified parameter to generate the prediction signal and the reconstructed differential image, which is generated by performing the recovery process on the compressed differential image; and - этап выполнения процесса кодирования переменной длины над указанным параметром для формирования сигнала прогнозирования, указанным сжатым разностным изображением и информацией фильтрации для использования в процессе фильтрации;- a stage of the variable-length coding process above the specified parameter for generating a prediction signal, the specified compressed differential image and filtering information for use in the filtering process; при этом на этапе выполнения процесса кодирования переменной длины выполняют процесс кодирования переменной длины над информацией, связанной с множеством блоков, которые содержат указанное декодированное изображение,at the same time, at the stage of the variable-length encoding process, the variable-length encoding process is performed on the information associated with a plurality of blocks that contain the specified decoded image, указанная информация представляет собой информацию идентификации, которая указывает для каждого из указанных блоков, содержащих декодированное изображение, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет,said information is identification information that indicates for each of said blocks containing a decoded image whether to perform the filtering process or not, при этом на этапе выполнения процесса фильтрации определяют класс каждого из пикселей, которые составляют указанное декодированное изображение, в соответствии с пороговыми значениями и выполняют процесс фильтрации над каждым из пикселей, составляющих указанное декодированное изображение на основании фильтра, полученного в соответствии с определенным классом, и at the same time, at the stage of the filtering process, the class of each of the pixels that make up the specified decoded image is determined in accordance with threshold values and the filtering process is performed on each of the pixels that make up the specified decoded image based on a filter obtained in accordance with a specific class, and не выполнения процесса фильтрации над блоком, относительно которого информация идентификации указывает, что не следует выполнять процесс фильтрации, иfailing to perform the filtering process on the block regarding which identification information indicates that the filtering process should not be performed, and при этом модуль для определения указанного класса отличается от указанного блока, соответствующего информации, которая указывает, следует ли выполнять процесс фильтрации или нет.however, the module for determining the specified class is different from the specified block, the corresponding information that indicates whether to perform the filtering process or not.
RU2019129509A 2009-06-19 2019-09-19 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method RU2714100C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009146350 2009-06-19
JP2009-146350 2009-06-19

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019110428A Division RU2702052C1 (en) 2009-06-19 2019-04-09 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714100C1 true RU2714100C1 (en) 2020-02-11

Family

ID=43356106

Family Applications (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012101781/08A RU2510592C2 (en) 2009-06-19 2010-05-25 Image encoding apparatus, image decoding apparatus, image encoding method and image decoding method
RU2013151253/08A RU2557768C2 (en) 2009-06-19 2013-11-18 Image encoding apparatus, image decoding apparatus, image encoding method and image decoding method
RU2015124155A RU2627104C2 (en) 2009-06-19 2015-06-22 Image coding device, image decoding device, image coding method and image decoding method
RU2017122533A RU2666328C1 (en) 2009-06-19 2017-06-27 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2018130428A RU2685981C1 (en) 2009-06-19 2018-08-22 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2019110428A RU2702052C1 (en) 2009-06-19 2019-04-09 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2019129509A RU2714100C1 (en) 2009-06-19 2019-09-19 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method

Family Applications Before (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012101781/08A RU2510592C2 (en) 2009-06-19 2010-05-25 Image encoding apparatus, image decoding apparatus, image encoding method and image decoding method
RU2013151253/08A RU2557768C2 (en) 2009-06-19 2013-11-18 Image encoding apparatus, image decoding apparatus, image encoding method and image decoding method
RU2015124155A RU2627104C2 (en) 2009-06-19 2015-06-22 Image coding device, image decoding device, image coding method and image decoding method
RU2017122533A RU2666328C1 (en) 2009-06-19 2017-06-27 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2018130428A RU2685981C1 (en) 2009-06-19 2018-08-22 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2019110428A RU2702052C1 (en) 2009-06-19 2019-04-09 Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method

Country Status (13)

Country Link
US (2) US20120087595A1 (en)
EP (1) EP2445216A4 (en)
JP (1) JP5528445B2 (en)
KR (1) KR101351709B1 (en)
CN (5) CN102804781B (en)
BR (1) BRPI1015984A2 (en)
CA (1) CA2764868A1 (en)
HK (5) HK1224111A1 (en)
MX (1) MX2011013861A (en)
RU (7) RU2510592C2 (en)
SG (5) SG10202012742QA (en)
WO (1) WO2010146771A1 (en)
ZA (1) ZA201109488B (en)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5627507B2 (en) * 2011-01-12 2014-11-19 Kddi株式会社 Moving picture encoding apparatus, moving picture decoding apparatus, moving picture encoding method, moving picture decoding method, and program
KR20120118782A (en) * 2011-04-19 2012-10-29 삼성전자주식회사 Method and apparatus for encoding/decoding video using adaptive filtering
US9872015B2 (en) 2011-04-21 2018-01-16 Hfi Innovation Inc. Method and apparatus for improved in-loop filtering
WO2012177015A2 (en) * 2011-06-20 2012-12-27 엘지전자 주식회사 Image decoding/decoding method and device
JP5653307B2 (en) * 2011-06-27 2015-01-14 日本電信電話株式会社 Image coding method, image coding apparatus and program thereof
CN103828366B (en) * 2011-07-21 2017-10-20 黑莓有限公司 A kind of coding and decoding methods, coding and decoding equipment
US9451271B2 (en) 2011-07-21 2016-09-20 Blackberry Limited Adaptive filtering based on pattern information
CN102316324B (en) * 2011-08-24 2013-08-21 北京航空航天大学 Image coding prediction method based on local minimum entropy
JP2013093662A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Image encoding method, image decoding method, image encoder, image decoder, image encoding program and image decoding program
WO2013137908A1 (en) 2012-03-16 2013-09-19 Hewlett-Packard Development Company, L. P. Classifying images
CA2868255C (en) * 2012-04-13 2018-04-17 Mitsubishi Electric Corporation Image encoding device, image decoding device, image encoding method, and image decoding method
US9277222B2 (en) 2012-05-14 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Unified fractional search and motion compensation architecture across multiple video standards
FR2996093A1 (en) * 2012-09-27 2014-03-28 France Telecom METHOD FOR ENCODING AND DECODING IMAGES, CORRESPONDING ENCODING AND DECODING DEVICES AND COMPUTER PROGRAMS
US10027960B2 (en) * 2013-03-25 2018-07-17 Maxell, Ltd. Coding method and coding device
JP5885886B2 (en) * 2013-06-04 2016-03-16 三菱電機株式会社 Image analysis apparatus and image analysis method
JP6087739B2 (en) * 2013-06-07 2017-03-01 Kddi株式会社 Moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, moving picture system, moving picture coding method, moving picture decoding method, and program
JP6037521B2 (en) * 2015-07-02 2016-12-07 日本電信電話株式会社 Image encoding method, image decoding method, image encoding device, image decoding device, image encoding program, and image decoding program
WO2017191750A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-09 ソニー株式会社 Encoding device and encoding method, and decoding device and decoding method
KR20190003497A (en) * 2016-05-02 2019-01-09 소니 주식회사 Image processing apparatus and image processing method
EP3570543A4 (en) * 2017-01-12 2019-12-25 Sony Corporation Image processing device and image processing method
WO2018168484A1 (en) * 2017-03-15 2018-09-20 ソニー株式会社 Coding device, coding method, decoding device, and decoding method
EP3454556A1 (en) 2017-09-08 2019-03-13 Thomson Licensing Method and apparatus for video encoding and decoding using pattern-based block filtering
US11423578B2 (en) 2017-09-27 2022-08-23 Sony Corporation Encoding device, encoding method, decoding device, and decoding method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571142B1 (en) * 1999-06-21 2003-05-27 Sony Corporation Data processing apparatus, data processing method, and medium
US7436890B2 (en) * 2002-06-05 2008-10-14 Kddi R&D Laboratories, Inc. Quantization control system for video coding
US20090003449A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
RU2344566C1 (en) * 2005-03-07 2009-01-20 Сони Корпорейшн Method of coding, coding device, coding processing program and registering carrier, on which coding processing program is recorded
RU2358410C2 (en) * 2000-01-20 2009-06-10 Нокиа Корпорейшн Method and corresponding device for filtering digital video images

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0761154B2 (en) * 1989-10-13 1995-06-28 松下電器産業株式会社 Motion compensation prediction interframe coding device
JP2868342B2 (en) * 1991-08-23 1999-03-10 日本電気株式会社 Intra-loop filter control method for inter-frame predictive coding device
US5299174A (en) * 1992-04-10 1994-03-29 Diasonics, Inc. Automatic clutter elimination
RU2093968C1 (en) * 1995-08-02 1997-10-20 Закрытое акционерное общество "Техно-ТМ" Method for encoding and decoding images and device which implements said method
JP3326670B2 (en) * 1995-08-02 2002-09-24 ソニー株式会社 Data encoding / decoding method and apparatus, and encoded data recording medium
RU2217879C2 (en) * 1996-12-18 2003-11-27 Томсон Конзьюмер Электроникс, Инк. Multiformat video signal processor
JPH11161782A (en) * 1997-11-27 1999-06-18 Seiko Epson Corp Color image encoding method and encoding device thereof, color image decoding method and decoding device thereof
US6714591B1 (en) * 1998-01-27 2004-03-30 Sharp Kabushiki Kaisha Video image coding device and video image decoding device
JP3132456B2 (en) * 1998-03-05 2001-02-05 日本電気株式会社 Hierarchical image coding method and hierarchical image decoding method
RU2154918C1 (en) * 1998-08-01 2000-08-20 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Method and device for loop filtration of image data
US6804294B1 (en) * 1998-08-11 2004-10-12 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for video frame selection for improved coding quality at low bit-rates
JP4230636B2 (en) * 2000-02-29 2009-02-25 株式会社東芝 Moving picture playback method and moving picture playback apparatus
US20030026495A1 (en) * 2001-03-07 2003-02-06 Gondek Jay Stephen Parameterized sharpening and smoothing method and apparatus
CN1493157A (en) * 2001-09-12 2004-04-28 ���µ�����ҵ��ʽ���� Image encoding method and image decoding method
WO2003047262A2 (en) * 2001-11-29 2003-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Coding distortion removal method and video encoding end decoding methods
US20040076333A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-22 Huipin Zhang Adaptive interpolation filter system for motion compensated predictive video coding
JP4123356B2 (en) * 2002-11-13 2008-07-23 富士ゼロックス株式会社 Image processing apparatus, image processing program, and storage medium
US7227901B2 (en) * 2002-11-21 2007-06-05 Ub Video Inc. Low-complexity deblocking filter
US7551792B2 (en) * 2003-11-07 2009-06-23 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for reducing ringing artifacts in images
US7346224B2 (en) * 2003-11-07 2008-03-18 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for classifying pixels in images
US8503530B2 (en) * 2004-05-27 2013-08-06 Zhourong Miao Temporal classified filtering for video compression
JP2008507915A (en) * 2004-07-20 2008-03-13 クゥアルコム・インコーポレイテッド Method and apparatus for encoder-assisted frame rate upconversion for video compression
JP4850475B2 (en) * 2004-10-14 2012-01-11 ミツビシ・エレクトリック・リサーチ・ラボラトリーズ・インコーポレイテッド Method for filtering pixels in an image
US7995868B2 (en) * 2004-10-19 2011-08-09 Megachips Corporation Image processing method and image processing device
JP2006180470A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Canon Inc Image processing apparatus and image processing method
KR100670495B1 (en) * 2004-12-20 2007-01-16 엘지전자 주식회사 Video compression encoding apparatus and method
KR100703770B1 (en) * 2005-03-25 2007-04-06 삼성전자주식회사 Video coding and decoding method using weighted prediction, apparatus for same
US20070070427A1 (en) * 2005-08-18 2007-03-29 Lexmark International, Inc. Systems and methods for selective dithering using pixel classification
JP2007067625A (en) * 2005-08-30 2007-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Filter correction circuit in camera system
JP2007129369A (en) * 2005-11-01 2007-05-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Image reproducing apparatus and method
TW200727598A (en) * 2005-11-18 2007-07-16 Sony Corp Encoding/decoding device/method and the transmission system
US8189688B2 (en) * 2006-02-06 2012-05-29 Panasonic Corporation Image decoding device and image decoding method
JP2007336075A (en) * 2006-06-13 2007-12-27 Victor Co Of Japan Ltd Block distortion reducing device
CN101491101B (en) * 2006-07-18 2011-11-16 汤姆森许可贸易公司 Methods and apparatus for adaptive reference filtering
US9001899B2 (en) * 2006-09-15 2015-04-07 Freescale Semiconductor, Inc. Video information processing system with selective chroma deblock filtering
US8139891B2 (en) * 2006-11-03 2012-03-20 Siemens Aktiengesellschaft System and method for structure enhancement and noise reduction in medical images
PL2123051T3 (en) * 2006-12-18 2011-04-29 Koninl Philips Electronics Nv Image compression and decompression
EP2127391A2 (en) * 2007-01-09 2009-12-02 Nokia Corporation Adaptive interpolation filters for video coding
WO2009041843A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Vsevolod Yurievich Mokrushin Method of encoding digital signals (variants), method of decoding digital signals (variants), device for implementation thereof (variants), and system for image transmission via limited throughput communication channels (variants)
US8170121B2 (en) * 2007-11-13 2012-05-01 Harmonic Inc. H.264/AVC based approach to scalable video compression
US8638852B2 (en) * 2008-01-08 2014-01-28 Qualcomm Incorporated Video coding of filter coefficients based on horizontal and vertical symmetry
JP5035029B2 (en) * 2008-03-03 2012-09-26 ソニー株式会社 Signal processing apparatus and method, and program
KR101591825B1 (en) * 2008-03-27 2016-02-18 엘지전자 주식회사 A method and an apparatus for encoding or decoding of a video signal
US8804831B2 (en) * 2008-04-10 2014-08-12 Qualcomm Incorporated Offsets at sub-pixel resolution
US8548041B2 (en) * 2008-09-25 2013-10-01 Mediatek Inc. Adaptive filter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6571142B1 (en) * 1999-06-21 2003-05-27 Sony Corporation Data processing apparatus, data processing method, and medium
RU2358410C2 (en) * 2000-01-20 2009-06-10 Нокиа Корпорейшн Method and corresponding device for filtering digital video images
US7436890B2 (en) * 2002-06-05 2008-10-14 Kddi R&D Laboratories, Inc. Quantization control system for video coding
RU2344566C1 (en) * 2005-03-07 2009-01-20 Сони Корпорейшн Method of coding, coding device, coding processing program and registering carrier, on which coding processing program is recorded
US20090003449A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Mitsubishi Electric Corporation Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2510592C2 (en) 2014-03-27
HK1210556A1 (en) 2016-04-22
US20150043630A1 (en) 2015-02-12
EP2445216A1 (en) 2012-04-25
BRPI1015984A2 (en) 2016-04-19
SG10201403250WA (en) 2014-10-30
SG176827A1 (en) 2012-01-30
RU2685981C1 (en) 2019-04-23
CN104506877A (en) 2015-04-08
JP5528445B2 (en) 2014-06-25
CN105872541B (en) 2019-05-14
HK1178355A1 (en) 2013-09-06
RU2666328C1 (en) 2018-09-06
CN105872541A (en) 2016-08-17
RU2012101781A (en) 2013-07-27
CA2764868A1 (en) 2010-12-23
HK1207926A1 (en) 2016-02-12
CN102804781A (en) 2012-11-28
CN102804781B (en) 2016-06-29
SG10202012742QA (en) 2021-01-28
CN104639942A (en) 2015-05-20
CN104539956B (en) 2018-11-06
WO2010146771A1 (en) 2010-12-23
SG10201809929SA (en) 2018-12-28
CN104639942B (en) 2018-10-02
CN104506877B (en) 2018-01-19
RU2013151253A (en) 2015-05-27
RU2557768C2 (en) 2015-07-27
SG10201910966SA (en) 2020-01-30
HK1224111A1 (en) 2017-08-11
EP2445216A4 (en) 2013-03-20
ZA201109488B (en) 2013-03-27
KR101351709B1 (en) 2014-01-16
US20120087595A1 (en) 2012-04-12
RU2702052C1 (en) 2019-10-03
CN104539956A (en) 2015-04-22
JPWO2010146771A1 (en) 2012-11-29
KR20120061797A (en) 2012-06-13
RU2015124155A (en) 2017-01-10
MX2011013861A (en) 2012-02-13
RU2627104C2 (en) 2017-08-03
HK1207931A1 (en) 2016-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2714100C1 (en) Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
US8649431B2 (en) Method and apparatus for encoding and decoding image by using filtered prediction block
CN107566840B (en) Method and apparatus for providing compensation offset for a set of reconstructed samples of an image
JP5513740B2 (en) Image decoding apparatus, image encoding apparatus, image decoding method, image encoding method, program, and integrated circuit
KR100772391B1 (en) Video Coding and Decoding Based on Orthogonal Transform and Vector Quantization and Its Apparatus
US20100021071A1 (en) Image coding apparatus and image decoding apparatus
JP4334533B2 (en) Video encoding / decoding method and apparatus
US20130070845A1 (en) Motion picture encoding apparatus and method thereof
EP1997317A1 (en) Image encoding/decoding method and apparatus
WO2017142449A1 (en) Methods and devices for encoding and decoding video pictures
WO2011039931A1 (en) Image encoding device, image decoding device, image encoding method and image decoding method
US20130128973A1 (en) Method and apparatus for encoding and decoding an image using a reference picture
US7366238B2 (en) Noise filter for video processing
WO2019003676A1 (en) Image processing device, image processing method, and program
KR20090098214A (en) Image encoding and decoding method and apparatus
JP5639444B2 (en) Motion vector generation apparatus, motion vector generation method, and computer program
US20230269399A1 (en) Video encoding and decoding using deep learning based in-loop filter
US20230199196A1 (en) Methods and Apparatuses of Frequency Domain Mode Decision in Video Encoding Systems